L/O/G/O

3. Valor biológico de los Alimentos

UNIDAD II. Agua

2.1.Actividad del agua . Cambio de fases en alimentos .

2.2. Actividad de agua y reacciones de alteración en los alimento.

2.3. Agua potable , agua mineral. Propiedades nutricionales

Química de Alimentos

Valor Biológico de los alimentos

El valor biológico (BV) es una escala de mediciones utilizadas para determinar qué porcentaje de una fuente dada de nutriente es utilizada por el cuerpo.

La escala para fuentes proteicas es la más frecuentemente aplicada.

Tomando en cuenta una proteína ingerida como medida base, calculando el nitrógeno contenido en ella (ingreso) versus el nitrógeno excretado (salida)

Valor Biológico de los alimentos

El BV se usa particularmente para proteínas ya que el cuerpo no almacena los excesos de aminoácidos como las grasas y carbohidratos que si pueden ser almacenados en el cuerpo.

Si el cuerpo necesita, por ejemplo 1 g de fenilalanina diariamente y el alimento suplementa 500 g de proteína, pero solo 0.5 g de fenilalanina, entonces el BV de la proteína es muy bajo.

Valor Biológico de los alimentosEn general proteínas animales tienen más BV que proteínas vegetales, debido a la semejanza de humanos y animales

Producto Valor Biológico

Huevo entero 93.7 Leche 84.5 Pescado 76.0 Carne 74.3 Sojas 72.8 Arroz, refinado

64.0

Trigo, entero 64.0 Maiz 60.0 Frijoles, secos

58.0

Valor Biológico de los alimentos

Aminoácido Proteína

  Clara de Huevo 

 Carne   Pollo   Suero de leche   Caseína   Soya   Levadura 

 alanina 6.6 6.1 5.5 5.2 2.9 4.2 8.3

 arginina 5.6 6.5 6.0 2.5 3.7 7.5 6.5

 ácido aspartico

8.9 9.1 8.9 10.9 6.6 11.5 9.8

 cisteina 2.5 1.3 1.3 2.2 0.3 1.3 1.4 acido glutamico

13.5 15.0 15.0 16.8 21.5 19.0 13.5

 glicina 3.6 6.1 4.9 2.2 2.1 4.1 4.8

 histidina * 2.2 3.2 3.1 2.0 3.0 2.6 2.6

 isoleucina * 6.0 4.5 5.3 6.0 5.1 4.8 5.0

 leucina * 8.5 8.0 7.5 9.5 9.0 8.1 7.1

 lisina * 6.2 8.4 8.5 8.8 3.8 6.2 6.9

metionina * 3.6 2.6 2.8 1.9 2.7 1.3 1.5

fenilalanina * 6.0 3.9 4.0 2.3 5.1 5.2 4.7

 prolina 3.8 4.8 4.1 6.6 10.7 5.1 4.0

 serina 7.3 3.9 3.4 5.4 5.6 5.2 5.1

 treonina * 4.4 4.0 4.2 6.9 4.3 3.8 5.8

triptofano * 1.4 0.7 1.2 2.2 1.3 1.3 1.6

tirosina 2.7 3.2 3.4 2.7 5.6 3.8 5.0

 valina * 7.0 5.0 5.0 6.0 6.6 5.0 6.2

Unidad II. Agua

a) Reconocer cuando el agua utilizada en la agroindustria es de

calidad para consumo humano o para procesamiento.

b)Diferenciar las formas de realizar el control de calidad del

agua.

Objetivos de la Unidad

Unidad II. Agua2.1. Actividad del agua. Cambios de Fase en

Alimentos.

2.2. Actividad de agua y reacciones de alteración en los alimento.

2.3. Agua potable, agua mineral. Propiedades nutricionales.

2.4. Actividad acuosa. Contenido de sustancias permisibles.

2.5. Sustancias Tóxicas.

2.6. Control de calidad.

2.7. Generalidades sobre la determinación de agua en los alimentos: Método de secado, Método Bridwell y Método

de Karl Fischer.

Unidad II. Agua

Dos moléculas de hidrógeno y una de oxígeno hacen de este compuesto un elemento vital para la vida de cualquier sustancia viva existente en la Tierra.

72% de la superficie total del planeta 50% y el 80% de la masa de los seres vivos El ser humano posee un 80% de agua al nacer y entre un 60% y un 70% en la edad adulta.

2.1. Actividad del agua. Cambios de Fase en Alimentos.

La actividad del agua (aw) se define como la cantidad de agua libre en el alimento, es decir, el agua disponible para el crecimiento de microorganismos y para que se puedan llevar a cabo diferentes reacciones químicas. Tiene un valor máximo de 1 y un mínimo de 0.

Cuanto menor es la actividad de agua de un alimento mayor es su vida útil.

2.1. Actividad del agua. Cambios de Fase en Alimentos.

Diferente textura = Diferente Actividad de Agua

2.1. Actividad del agua. Cambios de Fase en Alimentos.

Diferenciar entre cantidad de agua y actividad de agua.

Cantidad total de agua presente en el alimento

cantidad de agua libre en el alimento y disponible para reaccionar

2.1. Actividad del agua. Cambios de Fase en Alimentos.

pueden crecer casi todos los microorganismos patógenos existentes

Existe poca diferencia con el anterior

Disminuye el número de patógenos que sobreviven

Las bacterias ya no pueden crecer en este intervalo

No hay crecimiento microbiano

Las dos maneras más importantes de reducir la actividad de agua de los alimentos son a través del secado y de la incorporación de sal o azúcar para atrapar las moléculas de agua.

2.1. Actividad del agua. Cambios de Fase en Alimentos.

2.1. Actividad del agua. Cambios de Fase en Alimentos.

Grupos principales de alimentos en relación con su aw

<0.98

•Las carnes y pescados frescos, las frutas, hortalizas y verduras frescas, la leche, las hortalizas en salmuera enlatadas, las frutas enlatadas en jarabes diluidos.

0.98 y 0.93

•la leche concentrada por evaporación, el concentrado de tomate, los productos cárnicos y de pescado ligeramente salados, las carnes curadas enlatadas, los embutidos.

0.93 y 0.85

•los embutidos fermentados y madurados, el queso Cheddar salado, el jamón tipo serrano, la leche condensada azucarada

0.85 y 0.60

•las frutas secas, la harina, los cereales, las confituras y mermeladas, las melazas, el pescado muy salado, los extractos de carne, algunos quesos muy madurados, las nueces

>0.60

•los dulces, el chocolate, la miel, los fideos, las galletas, las papas fritas, las verduras secas, huevos y leche en polvo

2.1. Actividad del agua. Cambios de Fase en Alimentos.

2.1. Actividad del agua. Cambios de Fase en Alimentos.

Alimentos con la misma cantidad de agua pueden presentar diferente susceptibilidad al deterioro por lo que entra en juego el factor actividad de agua de un alimento que hace referencia a la disponibilidad de ese agua en el alimento.Actividad de agua = Aw

Aw = Pw / Pwo

Pw= presión de vapor del agua del alimentoPwo = presión de vapor del agua pura

2.1. Actividad del agua. Cambios de Fase en Alimentos.

Aw = Humedad relativa (%)  / 100 )

La actividad de agua en un alimento que está por encima de la temperatura de congelación estará en función de:

Contenido de agua del alimento: A mayor contenido, mayor actividad de agua Temperatura: A mayor temperatura, mayor actividad de agua.

Por el contrario, en los alimentos congelados la actividad de agua tan sólo está en función de la temperatura por lo que no será un valor importante en este caso (por ejemplo, todos los alimentos congelados a -25ºC, Aw=0,79).

2.2. Actividad de agua y reacciones de alteración en los alimento.

Se suelen construir isotermas de sorción de alimentos para conocer la actividad de agua de cada alimento a una determinada temperatura según su contenido en humedad. En dichas isotermas se representa la actividad de agua de un alimento frente a su contenido acuoso.

Al realizarse estas mediciones se debe tener en cuenta el fenómeno denominado histéresis.

2.2. Actividad de agua y reacciones de alteración en los alimento.

En el eje de las X estaría representado el contenido de humedad del alimento.En el eje de las Y estaría representada la actividad de agua del alimento.Desde la primera flecha hacia la izquierda: agua monocapa. Aw = 0-0,2Entre las dos flechas: Agua multicapa. Aw = 0,2-0,8.Desde la segunda flecha hacia la derecha: Agua libre. Aw = 0,8-1

En las isotermas de sorción se pueden observar tres fases:1.- Actividad de agua entre 0 y 0,2Es agua que está fuertemente ligada en el alimento. Esta agua forma una capa monomolecular sobre solutos del alimento por lo que se le suele llamar agua monocapa.  2.- Actividad de agua entre 0,2 y 0,8Es agua débilmente ligada. Esta agua está interaccionando con el agua monocapa, en lugar de con los solutos, por puentes de hidrógeno. Igualmente se considera agua débilmente ligada a la que se encuentra condensada en los poros capilares de los alimentos.

3.- Actividad de agua superior a 0,8Es agua que no presenta ningún tipo de influencia por parte de los solutos. Es agua disponible y de gran movilidad.

2.2. Actividad de agua y reacciones de alteración en los alimento.

2.2. Actividad de agua y reacciones de alteración en los alimento.

El crecimiento microbiano se puede dar en actividades de agua a partir de 0,8 de forma general.

• Las bacterias a partir de 0,91. • Levaduras 0,88 • Mohos 0,8. • Las bacterias halófilas, mohos xerófilos y levaduras osmófilas pueden crecer con actividades de agua inferiores a 0,8 pero nunca inferiores a 0,6. Así pues, si reducimos la actividad de agua de un alimento por debajo de valores de 0,8 será muy seguro microbiológicamente hablando.

La reacción de Maillard se favorece con valores de actividad de agua entre 0,4 y 0,7

La reacción de oxidación de lípidos se ve inhibida con actividades de agua entre 0,2 y 0,4

Las reacciones enzimáticas se favorecen a partir de actividades de agua de 0,4

2.2. Actividad de agua y reacciones de alteración en los alimento.

2.2. Actividad de agua y reacciones de alteración en los alimento.

En la oxidación de la mioglobina se puede formar superóxido, que puede dar lugar a reacciones de oxidación de lípidos.

2.2. Actividad de agua y reacciones de alteración en los alimento.

Métodos de Deshidratación de Alimentos

Evaporación y Concentración Congelación Liofilización Deshidratación Secado Extrusión Ahumado Conservación con azúcar Conservación con sal