Unidad 3 Analisis Bromatologicos

 

Nombre de la asignatura: ANÁLISIS DE ALIMENTOS.

Nombre del docente: Ing. Consuelo Carrillo López. UNIDAD 3: “ANÁLISIS BROMATOLÓGICOS”. Ingeniería Bioquímica. Sexto semestre “A”. Nombre del Alumno (a): Méndez Mejía Brenda Berenice.

Teapa, Tabasco, a 16 de Abril de 2012. INTRODUCCIÓN.

 

En el presente trabajo se habla acerca de los análisis bromatológicos, los cuales son de gran imp import ortanci ancia a ya que nos permi permiten ten estud estudiar iar a los alimen alimentos tos en cua cuanto nto a su producción, manipulación, conservación, elaboración y distribución, así como su relación con la sanidad. La Bromatología es una ciencia que permite conocer la composición cualitativa y cuantitativa de los alimentos, el significado higiénico y toxicológico de las alteraciones y contaminaciones, cómo y por qué ocurren y cómo evitarlas, evitar las, cuál es la tecnología más apropiada para trata tratarlos rlos y cómo aplicarla aplicarla,, cómo utililiz ut izar ar la le legi gisl slaci ación ón,, se segu guri rida dad d alim alimen entitici cia, a, pr prot otec ecci ción ón de lo loss alim alimen ento toss y de dell consumi con sumidor, dor, qué mét métodos odos ana analít lítico icoss apl aplicar icar para det determ erminar inar su compos composici ición ón y determinar su calidad. (Zumbado, H. 2002) El análisis de los alimentos es un punto clave en todas las ciencias que estudian los alimentos, puesto que actúa en varios segmentos del control de calidad como el procesam proc esamien iento to y alm almace acenam namien iento to de los alimen alimentos tos proc procesa esados. dos. Est Esta a cienci ciencia a se re relac lacio iona na co con n to todo do aqu aquel ello lo que que,, de algu alguna na fo forma rma,, es al alim imen ento to para para lo loss se sere ress humanos o tiene que ver con el alimento desde la producción, recolección, transporte de la materia prima, etc. hasta su venta como alimento natural o industrializado verificando si el alimento se encuadra en las especificaciones legales, detectando la presencia de adulterantes, aditivos perjudiciales para la salud, la adecuación en la esterilización, el correcto envasado y los materiales del embalaje. La brom bromat atol olog ogía ía co comp mpren rende de la me medi dici ción ón de la lass ca cant ntid idade adess a sum sumin inis istr trar ar a lo loss individuos de acuerdo con los regímene individuos regímeness alimentic alimenticios ios específi específicos cos de cada ser. Y es adem ad emás ás un ar arm ma de inap inapre reci ciab able le va valo lorr par ara a co cono noce cerr las ca cara ract cter erís ístticas icas organolépticas de cada uno de los alimentos y es un auxiliar muy valioso en los trabajos de investigación, sobre todo en aspectos económicos y sanitarios como base para la legislación sanitaria en materia de alimentación, para realizar una labor  eficiente que proteja los intereses nutritivos, higiénicos y económicos de la sociedad. (Harol, Egan et. al., 1991)

ÍNDICE DE CONTENIDO. 1

 

TEMAS.

PÁGS.

UNIDAD 3: ANÁLISIS BROMATOLÓGICOS.

Introducción . 3.1 Análisis Físicos ........ ................. .................. .................. ................. ................. .................. .................. ..........................................4 .................................4 3.2 Análisis Químicos ..................................................................................................13 Conclusión ........ ................. .................. .................. ................. ................. .................. .................. .................. ............................................22 ...................................22 Bibliografía .

ÍNDICE DE 2IMÁGENES.

 

FIGURAS.

PÁGS.

Fig. 1. Alimentos naturales ......... .................. ................. ................. .................. .................. ...............................................4 ......................................4 Fig. 2. Alimentos sólidos ........ ................. .................. .................. ................. ................. .................. .................. ..................................4 .........................4 Fig. 3. Análisis de los alimentos ....................................................................................5 Fig. 4. Tipos de alimentos .......... ................... .................. .................. .................. ................. ................. .................. ..................... .....................5 .........5 Fig. 5. Importancia de la Bromatología ........ ................. .................. ................. ................. .................. ..................... .....................7 .........7 Fig. 6. Análisis Bromatológicos Físicos ........ ................. .................. ................. ................. ......................................8 .............................8 Fig. 7. Aplicaciones de los a análisis nálisis bromatológicos ......... .................. ............................................9 ...................................9 Fig. 8. Tipos de Análisis Físico-Químicos de Alimentos ........ ................. .................. .................. ...................10 ..........10 Fig. 9. Análisis químicos ........ ................. ................. ................. .................. .................. .................. .........................................13 ................................13 Fig. 10. Métodos instrumentales ......... .................. .................. .................. .................. .................. ................. ................. ...................14 ..........14 Fig. 11. Química de los alimentos Fig. 12. Importancia de la composición química de los alimentos Fig. 13. Esquema de la composición de un alimento Fig. 14. Aparato destilador Kjeldah Fig. 15. Determinación de cenizas Fig. 16. Determinación de lípidos Fig. 17. Determinación de la acidez de los alimentos Fig. 18. Determinaciones cromatográficas

3.1 ANÁLISIS FÍSICOS.

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Los  ali alimentos so son n subst substan anci cias as qu quím ímic icas as en estado natural o simplemente modificadas por la industria, que se emplean para satisfacer hambre o sed, por la acción que tiene sus componentes específicos sobre la digestión, metabolismo y la excreción. Los alimentos han sido clasificados de diferentes maneras.

Fig. 1. Alimentos naturales.

Por los componentes químicos se han dividido en:  Alimentos proteicos. Hidrocarbonados y grasosos. Por los caracteres físicos se clasifican en:  Alimentos sólidos. Semisólidos. Blandos y líquidos. Fig. 2. Alimentos sólidos.

Por las funciones biológicas que desempeñan: Se cl clas asifific ican an co como mo alim aliment entos os pr prot otec ecto tores res de la sa salu lud d lo loss qu que e titiene enen n gr grand andes es proporciones proporc iones de amino aminoácidos ácidos esencial esenciales, es, vitaminas y minerales, minerales, y alime alimentos ntos poco o nada protectores los que son pobres en vitaminas y minerales y vitaminas, como los aceites comestibles y el azúcar.

También se han dividido en: Al Alim imen ento toss pl plást ástic icos os di dire rect ctos os los los qu que e tien tienen en mu muyy alta altass pr prop opor orci cion ones es de proteínas y de grasas.

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Alimentos plásticos indirectos  los ricos en almidones y alimentos reguladores de la nutrición los que no se producen calorías ni tejidos, pero son esenciales para la salud y la vida normal, como el agua y la sal común, o el cloruro de sodio. La Bromatología  es la ciencia que se aplica en el estudio de todos los aliment nto os y principios nut utrritivo voss o nutr nu trim iment entos os.. Ad Adem emás ás,, se en enca carg rga a de dell estu estudi dio o de las las tr tran ansf sfor orma maci cion ones es qu que e sufren los diferentes nutrimentos al ser  expuestos a cambios físicos o químicos dentro de los procesos de conservación y preparación de los diferentes alimentos al ser dispuestos para el consumo humano.

Fig. 3. Análisis de los alimentos.

La palabra bromatología se deriva de las voces griegas: broma bromatos, alimento ,

y logos tratado o ciencia y se aplica al estudio de todos los alimentos y principios ,

nutritivos o nutrientes que aprovechaban las plantas, los animales y el hombre. Es el complemento indispensable para

la

identificación

de

los

diferentes alimentos, reconociendo las altera alteraciones ciones,, adult adulteracion eraciones es y el adecua adecuado do con contro troll sani sanitar tario io de los los alim alimen ento tos, s, ya que que no noss da a cono co noce cerr los ca cam mbios bios físi físico coss y químicos que sufren los diversos nutr nu trim imen ento toss cont conten enid idos os en los los alimentos al ser transformados ya Fig. 4. Tipos de alimentos.

sea con fines de conservación o de consumo. 5

 

El estudio bromatológico incluye los siguientes análisis: a) Aná Anális lisis is mi microb crobiol iológi ógico. co. b) Aná Anális lisis is tox toxico icológ lógico ico.. c) An Anál ális isis is qu quím ímic ico. o. d) Eva Evaluac luación ión org organol anolépt éptica ica.. La Bromatología pretende alcanzar 3 objetivos prioritarios: 1. Proc Procura urarr la ca cant ntid idad ad de al alim imen ento toss ne neces cesar aria ia pa para ra soste sostener ner un una a alim alimen enta taci ción ón destinada a núcleos de población cada vez más densos. 2. Aument Aumentar, ar, o al menos m mantene antener, r, el valor nu nutriti tritivo vo de los alimentos alimentos qu que e produce. 3. Conseg Conseguir uir que los pro productos ductos al aliment imenticios icios el elaborados aborados ssean ean siemp siempre re apetec apetecibles ibles y nunca perjudiciales para la salud. Esta ciencia comprende la medición de las cantidades a suministrar a los individu individuos os de acuerdo con los regímenes alimenticios específicos de cada ser; por esta razón la bromatología se divide en dos grandes categorías: La antropobromatología, qu que e co corr rres espo pond nde e al es esttudio udio de los ali alime ment ntos os destinados específicamente al consumo por parte del humano. La zoobromatología, que correspo corresponde nde al estudi estudio o de los alime alimentos ntos destinad destinados os al consumo de las distintas especies animales y que incluyen el estudio de los valores alimenticios y dietas en general.

6

 

La Bromatología estudia los alimentos desde varios aspectos, tales como valor  nutritivo, sensorial, higiénico sanitario, y química analítica, incluyendo la higiene, toxicidad y otras alteraciones. Como parte de la nutrición,  estud estudia ia los alime alimentos ntos que se aplic aplican an actualment actualmente e y los que son suscept susceptibles ibles de ser usados como aliment alimentos os o condim condimento, ento, para mantener y mejorar la vida humana.

Importancia de la Bromatología:   Su im impor porta tanc ncia ia ra radi dica ca desde desde var vario ioss puntos de vista:

1. Económicos. 2. Higiénicos. 3. Legislativos. La

Bromatología 

sigu siguie ient ntes es

trab trabaj ajos os

aplica

a

nutr nutrio ioló lógi gico coss

los y

abarca los asuntos siguientes:

Fig. 5. Importancia de la Bromatología.

Con onsi side dera ra el anima nimal, l, veg vegetal etal o mineral de los alimentos, para agruparlos en forma técnica e identificarlos en todos los países y poder comprarlos con los que se producen en cada región. Estudi Est udia a los caracte caracteres res orga organol nolépt éptico icos, s, fís físicos icos,, químic químicos os y bio biológ lógicos icos de los alimentos, que ayudan al aprovechamiento racional en dietética. Realiza los análisis químicos, para medir la cantidad de prótidos, glúcidos, lípidos, vitaminas y minerales que hay en los diversos alimentos. Fija los procedimientos de elaboración y conservación, para que los alimentos adquieran y mantengan los valores nutritivos y comerciales óptimos. Reglamenta las técnicas de producción industrial, transporte, seriación y expendio sanitario de los alimentos y como ejemplos pueden consultarse las normas de ca calilida dad d dict dictada adass po porr la se secre creta tari ria a de ec econo onomí mía a na naci cion onal al y lo loss reg regla lame ment ntos os sanitarios, publicados por el diario oficial de la federación. 7

 

La Bromatología estudia las técnicas adecuadas para evitar que los alimentos pierdan elementos nutritivos y que sea de origen de enfermedades de carencia, por eliminación de uno o más principios nutritivos que contienen en condiciones naturales y fija por las normas de enriquecimiento industrial como aminoácidos, vitaminas y minerales. Estudia las causas que provocan o favorecen las alteraciones de los alimentos, y señala los med ediios para ev eviitar que los alimentos sean vehículo de microorganismos, de toxinas o sustancias perjudiciales para la salud. Estudia los aspectos económicos y sanitarios como base para la legislación sanitaria en materia de la alimentación, para realizar una labor eficiente que proteja los intereses nutritivos, higiénicos y económicos de la sociedad. La Bromatología estudia las transformaciones físicas, químicas, bacteriológicas y dietéticas que sufren los alimentos, desde el momento en que se recolectan y se industrializan, hasta que lleguen a la cocina o al comedor, para ser adecuados por  medio de la técnica dietética a las necesidades fisiológicas, psíquicas, económicas y sociales de las personas sanas y de los enfermos. Es un una a cien cienci cia a muy aux uxililia iarr y muy vali alios osa a en los los tra raba bajjos nut nutri rio ológi lógico coss internacionales, regionales y nacionales. Sirve de guía en las aplicaciones dietéticas, familiares o personales, pero no basta por sí sola, es indispensable que se complete con otras disciplinas médicas, sociales y económicas. Los análisis bromatológicos  señalan las cantid cant idad ades es en qu que e se enc ncue uent ntra ran n los los nutrientes en los alimentos, sin referirse a la acc acción ión fisiol fisiológi ógica ca que tie tiene ne cada cada uno, porque este tema corresponde a la clínica médica y no a la química bromatológica. Para Pa ra evit evitar ar conf confus usio ione ness los los re resu sultltad ados os bromatológicos se refieren siempre a 100 gr de la parte comible o peso neto de los 8

Fig. 6. Análisis Bromatológicos Físicos.    

alimentos y no por onzas, ni la cantidad que puedan contener las medidas, ni al volumen medido de las porciones que sirvan en la mesa, como un bolillo, o una tortilla. Se expresan en gramos las cantidades de glúcidos, prótidos, lípidos y celulosa, en mililitros o c.c la humedad o agua de constituci mililitros constitución ón de los aliment alimentos, os, en mili miligramos gramos o en gamm gammas as,, las las cant cantid idad ades es de vita vitami mina nass y de mi mine nera rale les, s, y en unid unidad ades es el predominio, en cenizas ácidas o en cenizas alcalinas, de los alimentos.

Aplicaciones de los análisis bromatológicos: a) Con Conoci ocimie miento nto de la com compos posici ición ón cuali cualitat tativa iva y cuantitativa tanto del alimento como de las materias primas. b) Aná Anális lisis is del esta estado do higi higiéni énico co y toxicol toxicológi ógico co de los alimentos (bromatología sanitaria).   c) Hac Hacen en pos posibl ible e la med medici ición ón de la d diet ieta a de los anim an imal ales es,, de ac acue uerd rdo o co con n su ré rég gim imen en alim alimen entticio icio

es espe pecí cíffico ico

(b (brromat omatol olog ogíía Fig. 7. Aplicaciones de los análisis bromatológicos.

dietológica).

d) An Anal aliz izan an si el al alim imen ento to o ma mate teria riass pr prim imas as cumpl cumplen en con lo esta establ bleci ecido do por el productor, además de ver si tiene alteraciones o contaminantes. e) Son út útiles iles p para ara leg legislar islar y fiscalizar fiscalizar los al aliment imentos. os.

Análisis Bromatológicos Físicos: El conocimiento de la composición de los alimentos, de su contenido en nutrientes, de determinados parámetros que nos informan de su calidad o de la presencia de determinados contaminantes es una información fundamental para la gestión de la calidad y la seguridad de los mismos. Implican la caracterización de los alimentos desde el punto de vista fisicoquímico, haciendo énfasis en la determinación de su composición química, es decir, cuales 9

 

sustancias sustan cias están present presentes es en un alimento alimento (prote (proteínas, ínas, grasas, vitaminas, minerales, minerales, hidrat hid ratos os de carbono, carbono, con contam tamina inante ntess metáli metálicos, cos, resi residuo duoss de plagui plaguicid cidas, as, tox toxina inas, s, antioxidantes, etc.), y en qué cantidades estos compuestos se encuentran. Las propiedades físicas objeto de los análisis bromatológicos son: La apariencia: Que se determina por medio de fotografías. La textura:  Que está relacionada con características físicas de los alimentos como plasticidad, dureza, fragilidad, elasticidad, etc. El color: Que se determ determina ina por el método de Munse Munsellll que basa en la medida del matiz, intensidad y saturación del color El análisis físico-químico brinda poderosas herramientas que permiten caracterizar  un alimento desde el punto de vista nutricional y toxicológico, y constituye una disciplina científica de enorme impacto en el desarrollo de otras ciencias como la bioquímica, la medicina medicina y las ciencias ffarmacéuticas, armacéuticas, por solo mencionar algunas.

Fig. 8. Tipos de Análisis Físico-Químicos de Alimentos.

Preparación de la muestra para el análisis Físico-Químico: Todo análisis análisis se inicia inicia con la toma, la conservació conservación n y el tratamie tratamiento nto de una muestra de la sustancia en cuestión. Si la característica o las características que se quieren evaluar son la presencia o ausencia de una determinada sustancia en un producto alimenticio, el control de 10

 

calidad es relativamente simple, ya que basta con inspeccionar uno de los alimentos para conseguir la información buscada. En cambio, si la propiedad tiene carácter aleatorio, es decir, si su variación está asociada asocia da con una cierta probabili probabilidad dad y, por tanto, sólo afecta a un cierto número de componentes de la “población” total de productos, la valoración es más difícil.  Aunque el examen no sea destructivo, es prácticamente imposible examinar todos los elementos de un lote de fabricación o de almacenamiento; por tanto, debemos concretar concret ar el control a un grupo, que constit constituirá uirá la muestra, y el estudio hecho sobre ella será la estimación sobre el muestreo. Una vez que se ha seleccionado la muestra, se preparará dependiendo según el tipo de análisis que se vaya a hacer. Las muestras se preparan de acuerdo con las características de los productos; no obstante, todas las operaciones tienen por finalidad conseguir una muestra lo más homogénea posible, porque si el tratamiento es insuficiente, es posible que los resultados no sean representativos. Existen diversas técnicas que aseguran un muestreo adecuado. Una de las más simples que, además, es aplicable a la mayoría de los alimentos, excepto a los líquidos, es la técnica del cuarteo, que consiste en recoger el material de diferentes puntos del alimento, o de distintos grupos del alimento, en una cantidad superior a la necesaria para el ensayo. Este material se distribuye en cuatro cuadrantes, previa homogenización, y se recoge el correspondiente a dos cuadrantes opuestos, que se vuelve a mezclar y a presentar  como com o cu cuat atro ro cu cuadr adran ante tes, s, pr proc ocedi edién éndos dose e de la mi mism sma a mane manera, ra, ha hast sta a lllleg egar ar a conseguir la cantidad de muestra necesaria. Los análisis bromatológicos físicos pueden realizarse a diversos tipos de alimentos, los cuales se mencionan a continuación:

Alimentos duros:

11

 

Como el chocolate, queso curado, frutos secos, etc. Se rallan las muestras, evitando la separación de la grasa.

Alimentos húmedos: Se encuentra encuentran n las carne carnes, s, pesca pescados, dos, fru frutas tas,, etc etc.. Se quita quitan n las dife diferen rentes tes capas protectoras con cuchillos y trituradoras eléctricas y se homogenizan. La muestra se guarda en frascos limpios y secos, que deben quedar llenos para prevenirr pérdidas de humedad preveni humedad.. Después, se almacena en refrig refrigeración eración con el fin de evitar su deterioro o cualquier cambio de composición.

Alimentos secos: Como los cereales, legumbres, harinas, leche en polvo.   Se  mezclan y muelen; finalmente, se tamiza la preparación.

Alimentos líquidos:  Aplican para los zumos, salsas, yogures.   Se recoge la muestra, al máximo posible, dentro de un vaso o de un mortero seco y se homogeniza el producto batiéndolo. Se pone la muestra a una temperatura próxima a los 20 º C. Si se desea conservar, se realizará a temperaturas de refrigeración.

Alimentos grasos: Se encuentran los aceites o grasas sólidas. Si las muestras son  líquidas, deben estar  fluidas y estar perfectamente limpias. Si el producto presenta turbidez o materia deposit depo sitada, ada, en alguna algunass det determi erminaci nacione oness es suf sufici icient ente e con agitar agitar enér enérgic gicame amente nte antes de extrae extraerr la muestra; para otras determinacion determinaciones, es, sin embargo embargo,, es necesar necesario io calentarla, agitarla y dejarla decantar. A continuación, se filtra sobre papel, en estufa mantenida a una determinada temperatura. Los productos sólidos (mantequilla o manteca) se han de fundir y filtrar en caliente.

12

 

3.2 ANÁLISIS QUÍMICOS. Para poder realizar el análisis bromatológico

químico de los alimentos, hay que auxiliarse de una de las más antiguas e importantes de las ramas de la química: “la quím químic icaa

analítica”, la cual cual br brin inda da las las he herr rram amie ient ntas as necesarias para poder determinar quiénes son la lass su sust stan anci cias as que que está están n pre prese sent ntes es en lo loss alim alimen enttos y en qu qué é ca cant ntiidade dadess ell ellas se Fig. 9. Análisis químicos.

encuentran.

 Así, la química analítica puede definirse como la rama de la química que se ocupa de la identificación y cuantificación de un componente químico en una sustancia dada. De esta definición se deriva que la química analítica se divide en dos grandes campos de actuación: el análisis cualitativo, cuyo objeto es identificar cuáles son los componentes que están presentes en una muestra, y el análisis cuantitativo, a trav través és de dell cual cual se dete determ rmin ina a cuán cuánto to hay hay de cada cada comp compon onen ente te en la mues muestr tra a evaluada. Para cumplimentar cualquiera de estos objetivos (cualitativos o cuantitativos), el procedimiento del cual se vale la química analítica se denomina método analítico. El

método métod o analí analítico tico  pued puede e defi defini nirs rse e co como mo el co conj njun unto to de op opera eraci cione oness fí físi sicas cas y químicas que permite identificar y/o cuantificar un componente químico, al cual se denomina “analito” en el sistema material que lo contiene, al cual se le denomina “matriz”. Así por ejemplo, en la determinación de vitamina C en muestras de naranjas de diferentes variedades, las naranjas constituyen la “matriz” en la cual se desea determinar el “analito” (vitamina C). 13

   

 Atendiendo a las características del procedimiento analítico y del principio general en el cual se fundamenta la determinación, los métodos de análisis químico pueden clasificarse en dos grandes grupos: métodos clásicos y métodos instrumentales.

Métodos Métod os químicos químicos clási clásicos: cos:  So Son n lo loss mé méto todos dos má máss an antitigu guos os e in invo volu lucra cran n generalmente la aplicación de una reacción química en la que interviene el constituyente que se desea determinar.

Métodos Métod os instr instrument umentales: ales: Constituyen un conjunto de procedimientos basados en la medi medició ción n instru instrumen mental tal de alg alguna una prop propied iedad ad fís físico ico-quí -químic mica a del sistem sistema a estudiado.

Métodos instrumentales. Fig. 10.  Ambos grupos de métodos pueden emplearse con fines cualitativos y cuantitativos.

Los métodos clásicos de análisis cuantitativo  pueden clasificarse atendiendo al tipo de medición que se emplea para realizar la cuantificación del analito. En este sentido, los métodos cuantitativos de análisis clásico pueden clasificarse en:

1. Mét Método odoss de anális análisis is gr gravi avimét métric rico o, que se fundamentan en el hecho de que la determinación del analito se alcanza midiendo directa o indirectamente su masa.   14

 

2. Mét Método odoss de análi análisis sis vvolu olumét métric rico o, los cuales se basan en la medida exacta del vo volu lume men n de una una so solu luci ción ón que que co cont ntie iene ne su sufifici cien ente te re reac actitivo vo par para a rea reacc ccio iona nar  r  completamente con el analito.  A pesar de que estos métodos son los más antiguos, debe señalarse que hoy en día conservan su vigencia y específicamente en el campo del análisis de los alimentos posee po seen n un una a eno enorm rme e apli aplica caci ción ón pa para ra la cu cuan antitifificac cació ión n de un una a am ampl plia ia gam gama a de compuestos de gran importancia nutricional. Muchos de los métodos clásicos sirven, incluso, como punto de comparación para determinar la utilidad de un nuevo método. Existen también otra clasificación de los métodos clásicos, basada en la cantidad de muestra que se toma para la determinación, y entonces se dividen en: macroanálisis (> 0.1 g), semimicroanálisis (0.01 – 0.1 g) y microanálisis (1 mg – 10 mg). Esta clasificación es de menor importancia puesto que en definitiva se trata de los mismos métodos. La Bro Bromat matolo ología gía analític analítica a o análisis químico  y biológico de los alimentos, es el complemento indispensable para la identificación de los alimentos para reconocer las alteraciones, las adulteraciones, las falsificaciones y los fraudes, con el fin de ejercer  un control sanitario eficiente y complejo.

Química de los Alimentos: Es el estudio, desde un punto de vista químico, de los procesos e interacciones existentes entre los componentes biológicos (y no biológicos) que se dan en la cocina cuando se manipulan alimentos. In Incl cluye uye el estu estudi dio o de dell ag agua, ua, la lass vita vitami mina nas, s, lo loss minerales, minera les, las enzimas, los sabores, y el color. Se esttudia es udia prin princi cipa palm lmen ente te en el pro roce cesa sado do de alimentos, y en la nutrición.  15

Química de los Fig. 11.alimentos.

 

Un ejemplo de estudio de la química de los alimentos se puede ver en la reacción de Maillard, que define el color tostado de ciertos alimentos. La química de los alimentos data de los comienzos de la propia de la materia fecal, es decir desde el siglo XIII en el que algunos investigadores empezaron a realizar  estudios sobre ciertos alimentos, entre ellos cabe destacar a Carl Mondana Milis (aisló el ácido málico en las manzana en el año 1785) y Sir Humphry Davy.  

Importancia del conocimiento de la composición química de alimentos: El conocimiento de la composición nutritiva

de

los

alimentos

es

fundamental para la formulación de raciones

que

cubran

los

requerimientos de los seres vivos. La determinación de la composición química

de

una

sustancia

es

fundamental en el comercio, en las legislaciones y en muchos campos de la ciencia. Por ello, el análisis químico se diversifica en numerosas formas especializadas.  la composición química Fig. 12. Importancia de losde alimentos.

Elementos de estudio de la Química de Alimentos: a) Sa Sabor bor de de lo loss al alim imen ento tos. s. b) Adi Aditiv tivos os aliment alimentari arios. os. c) Agua. d) Am Amiinoác noáciido dos, s, pépt péptid idos os y pr prot oteí eína nas. s. (P (Pro rotteína eínass sim impl ples es,, las pr prot oteí eín nas conjugadas y las proteínas derivadas). e) Ca Carb rboh ohid idra rato tos. s. 16

 

f) Lípidos. g) Col Colora orante ntess alimen alimentar tarios ios.. h) Miner Minerales. ales. (Los componen componentes tes en form forma a de sales y los ele elementos mentos de de traza).

Composición Química de los Alimentos: Para llevar a cabo todos los procesos el organismo humano necesita un suministro continuo de materiales que debemos ingerir: los  nutrientes. Estos se clasifican en base a las cantidades en que están presentes: a) Micronutrientes:  So Son n las las sust sustan anci cias as qu que e el or orga gani nism smo o de los los sere seress vivo vivoss necesita en pequeñas dosis. Son indispensables para los diferentes procesos bioquímicos y metabólicos de los organismos vivos y sin ellos morirían. b) Macronutrientes: Son aquellos nutrientes que suministran la mayor parte de la energía metabólica del organismo. Los principales son glúcidos, proteínas, y lípidos.

Análisis Químicos de los Alimentos: El análisis químico es el conjunto de técnicas y procedimientos empleados para identificar y cuantificar la composición química de una sustancia. Incluye técnicas que se emplean para determinar la composición química de un material, es decir, el objetivo del análisis químico es conocer qué sustancias y en qué cantidad componen un determinado material.

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Esquema de composición de un alimento. DeterminaciónFig. del13. Contenido dela Agua.

La mayoría de los alimentos contienen una proporción comprendida entre el 60 y el 95 %. Puede estar como: a)  Libre, se libera libera con facilidad b)  Ligada, como agua de cristalización, unida a las proteínas a los azúcares o adsorbida sobre los coloides. Requiere un calentamiento de distinta intensidad y en algunos casos permanece ligada incluso al carbonizar el alimento El porcentaje (%) de agua en un alimento solo tendrá significado si se especifica el método seguido para su determinación. Determinación de Nitrógeno Total o Proteína Bruta: El nitrógeno total o proteico se dete de term rmin ina a po porr el mé méto todo do de Kjel eld dahl hl,,

que

co con nsist ste e

en

conv co nver erti tirr

tod odo o

el nit nitró róge geno no

orgánico (N) (de las proteínas en su mayoría) en N amoniacal 18

Fig. 14. Aparato destilador Kjeldah.

 

(como (co mo NH4SO4), dest destililar ar el am amon onia iaco co (e (en n me medi dio o bá bási sico co)) y valo valora rarl rlo o con con un una a disolución ácida contrastada. El porcentaje (%) de proteína se calcula multiplicando el % de N amoniacal por el factor de 6.25, con lo que se obtiene una aproximación al contenido en N proteico existente en el alimento. El factor 6.25 está establecido establecido ya que se consid considera era que el conten contenido ido medio de N en las proteínas de los alimentos es del 16 por 100. Se trata de una medida aproximada, ya que ese 16 por 100 es una media del nitrógeno total contenido en las proteínas y, además, no todo el N de los alimentos se encuentra en forma de proteína.

Determinación de las Cenizas: Las cenizas representan la fracción correspondiente a los minerales del alimento. Para su determinación se toma una cierta cantidad de alimento previamente pesada y se combustiona totalmente en una mufla u horno a 550 °C. Toda To da la ma mate teri ria a or orgá gáni nica ca de dell alim alimen ento to se inci incine nera ra y sólo sólo qu qued edar arán án los los comp compue uest stos os inorgánicos. A estas temperaturas se produce una pérdida de ciertos materiales como el Ca y el P, y la volatilización de otros como Na, K y Cl. La fracción resultante se denomina cenizas.  

Fig. 15. Determinación de cenizas.

Una vez determinadas la materia seca (MS) y las Cenizas, puede obtenerse el contenido en materia orgánica (MO) de un alimento como:

MO = MS – Cenizas. Determinación de la Fibra Bruta (FB): 19

 

La Fibra Bruta está constituida por celulosa, lignina y pentosas. Es un índice de las sustancias presentes en los alimentos vegetales. El método para su determina determinación ción consiste en la diges digestión tión de la muestra vegetal con NaOH (Hidróxido de sodio) y H 2SO4 (Ácido sulfúrico) en condiciones específicas.  Al someter una muestra de alimento a dos hidrólisis sucesivas, una en medio ácido y otra en medio alcalino, obtiene un residuo que contiene la fracción de celulosa asociada a lignina, además de cierta cantidad de hemicelulosas, lo que se denomina Fibra Bruta (FB).

Determinación de Extracto Etéreo o Grasa Bruta: Es conjunto de sustancias de un alimento que se extraen con éter etílico (ésteres de los áci ácidos dos gra grasos, sos, fosfol fosfolípi ípidos dos,, lec leciti itinas, nas, esteroles, ceras, ácidos grasos libres). La ex exttracc racciión co cons nsis istte en som someter eter la muestra exenta de agua (deshidratada) a un proceso de extracción continua (Método de Soxhle Sox hlet) t) utiliz utilizand ando o com como o ext extract ractant ante e éte éter  r  etílico. 

Fig. 16. Determinación de lípidos.

Determinación del Extracto No Nitrogenado: El extracto libre de nitrógeno (ELN), como también se le conoce, representa la fracción de los carbohidratos solubles de los alimentos (azúcares simples y almidón). Se determina por diferencia entre los valores del peso inicial de la muestra de alimen alimento to analiz analizada ada y la sum suma a de las dem demás ás fra fracci ccione oness obt obteni enidas das med median iante te los análisis descritos hasta ahora.

ELN = 100 – (Cenizas + PB + EE + FB + Agua). Determinación de Otras Fracciones: 20

   

1. Análisis de aminoáci cid dos y vitaminas. Se re real aliiza par ara a es esttudi udios muy determinados determ inados en situa situaciones ciones concretas, concretas, como ensayo ensayoss nutritiv nutritivos os de carencias. Se utilizan técnicas complejas y costosas que requieren una alta tecnología como son los aparatos de cromatografía líquida (HPLC).

2. Anális Análisis is de min minera erales les.. Para determinar la presencia de un mineral en concreto (Fe, Ca, Se, etc.) se utilizan técnicas de espectrofotometría y, como en el caso anterior, sólo se realiza para estudios muy específicos.

Determinación de la Acidez de los Alimentos: El contenido total de ácidos de un alimento la deter erm mina la

acidez val acidez valora orable ble total total (AV (AVT) T) mediante media nte valora valoración ción con NaOH y se indi indica ca en térm térmiino noss de dell ácid ác ido o qu que e pred predom omin ine e en el al alim imen ento to (Ác (Ácid ido o lá láct ctic ico o en la leche, oleico en el aceite, cítrico en las frutas, etc.).

Fig. 17. Determinación de la acidez de los alimentos.

La acidez volátil (AV) ,  se determina por diferencia entre la valoración de la acidez total antes y después de evaporar la muestra con agua. La acidez fija (AF) , corresponde a la acidez de la muestra después de someterla a evaporación.

Determinaciones Cromatográficas: Las

técnic téc nicas as

cro cromat matogr ográfi áficas cas

(generalmente la cromatografía de gases) 21

permiten

separar

y

 

determinar los ácidos grasos (libres o formando parte de los triglicéridos) como ésteres metílicos. La iden identi tifi fica caci ción ón y de detter ermi min nac ació ión n de los ác áciido doss gr gras asos os pe perm rmit ite e detec etecta tar  r  adulteraciones de aceites. cromatográficas. Fig. 18. Determinaciones También se determinan anilinas, anilidas grasas, colorantes no autorizados, etc.

CONCLUSIÓN. En el presente trabajo nos referimos a la Bromatología como una disciplina, la cual ha traído consigo cambios significativos para la humanidad. La bromat bromatolo ología gía est estudi udia a los alimen alimentos tos desde var varios ios aspect aspectos, os, tales com como o valor  nutritivo, sensorial nutritivo, sensorial,, hi higi gién énic ico o sa sani nita tari rio, o, y química analítica analítica,, incl incluy uyen endo do la higiene, higiene, toxicidad y toxicidad  y otras alteraciones. El análisis de alimentos es la disciplina que se ocupa del desarrollo, uso y estudio de los procedimientos procedimientos analíti analíticos cos para evalu evaluar ar las caracterís características ticas de alime alimentos ntos y de sus componentes. Esta información es crítica para el entendimiento de los factores que determinan las propiedades de los alimentos, así como la habilidad para producir  al alim imen ento toss que sea sean n con consi sist sten ente teme ment nte e se segur guros os,, nutri nutrititivo voss y de dese seab able less pa para ra el consumidor. Exis Ex iste ten n un nú núme mero ro co cons nsid idera erabl ble e de té técn cnic icas as anal analít ític icas as para para de dete term rmin inar ar un una a propied prop iedad ad partic particula ularr del alimen alimento. to. De ahí que es nece necesar sario io sel selecci eccionar onar la más apropiada para la aplicación específica. La técnica seleccionada dependerá de la propiedad que sea medida, del tipo de alimento a analizar y la razón de llevar a cabo el análisis. Lass de La dete term rmin inac acio ione ness que que se re real aliz izan an más más fr frec ecue uent ntem emen ente te pa para ra cono conoce cerr la composi com posició ción n de los alimen alimentos tos inc incluy luyen en la det determ ermina inació ción n de hum humeda edad, d, ceni cenizas zas,, extracto etéreo (grasa cruda), proteína total, fibra y carbohidratos asimilables, en un 22

 

protocolo conocido como Análisis Proximal.  Así mismo, dependiendo del objetivo del análisis, resultan importantes las determinaciones relacionadas con la caracterización de algún grupo de nutrientes en particular, tal es el caso del análisis de carbohidratos en el que se podría considerar  la diferenciación de los que presentan poder reductor, del contenido total. En el mism mismo o sent sentid ido o se po podr dría ían n an anal aliz izar ar las las pr prot oteí eína nass solu solubl bles es o cons consid ider erar ar la caracterización de los lípidos extraídos de un alimento.

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