Química en la industria de los alimentos

Presentación del tema: "Química en la industria de los alimentos"— Transcripción de la presentación:

1 Química en la industria de los alimentos
Colegio Javier Química en la industria de los alimentos "Procesos utilizados para la conservación y perfeccionamiento de la calidad " Expositores: V-D Prof. Sheila Cerrud -Elyanis De Gracia -Simón Robles -Alexandra Rangel -Gino Rovetto -Ashley Santamaría

2 Introducción Gracias al desarrollo de la ciencia y la tecnología de la alimentación en los últimos 50 años hacen posible la oferta de una gran variedad de alimentos convenientes sin tener que estar comprándolos a diario Muchos alimentos que consumimos hoy no podrían existir sin el empleo de aditivos alimentarios: más de dos terceras partes de los productos que consumimos los contienen. Los aditivos alimentarios son un recurso más de la tecnología alimentaría, y hay que recurrir a ellos cuando su utilización es estrictamente necesaria. Entre ellos están los emulsionantes de la margarina, los edulcorantes de los productos bajos en calorías, y una gran variedad de conservantes y antioxidantes que ralentizan la degradación y enrranciamiento de los productos, pero mantienen su sabor. Sin embargo se señalan ciertos peligros y efectos nocivos que puede acarrear su ingestión; todo esto sin ningún fundamento científico. Se admite que algunos aditivos pueden provocar (y provocan) alergias, pero también lo hacen numerosos alimentos sin aditivos, como huevos, pescado, leche. También es cierto que algunos aditivos no deben ser ingeridos por personas con ciertas alteraciones orgánicas.

3 ¿Qué es un aditivo alimenticio?
En su sentido más amplio, un aditivo alimenticio es cualquier sustancia que se agregue a los alimentos, que se utilice en la producción, procesamiento, tratamiento, empaque, transporte o almacenamiento de los alimentos. Aditivo directo: Si se agrega una sustancia a un alimento por un motivo específico, el aditivo agregado se conoce como aditivo directo. Por ejemplo, el edulcorante de bajas calorías aspartamo, que se usa en bebidas, postres, yogur, gomas de mascas y otros alimentos, se considera un aditivo directo. Muchos aditivos directos están correctamente identificados en la etiqueta de ingredientes de los alimentos. Aditivos indirectos: son los que se incorporan al alimento en pequeñísimas cantidades como consecuencia del empaque, del almacenamiento o de la manipulación. Por ejemplo, pequeñísimas cantidades de sustancias de empaque pueden meterse dentro de los alimentos durante el almacenamiento de los mismos.

4 Usos comunes de los aditivos
-Mantener la consistencia deseada en productos horneados, mezclas para pasteles, aderezos para ensaladas, cremas heladas, queso procesado, coco, sal de mesa, chocolate. -Mantener el sabor apetitoso y la salubridad en pan, queso, galletas saladas, frutas congeladas y secas, margarina, grasa vacuna, chips de papa, mezclas para preparar pasteles, carnes. -Producir una textura liviana en pasteles, galletas dulces, galletas saladas, manteca, bebidas carbonatadas. -Mejorar el sabor o impartir el color deseado (Clavos de olor, jengibre, fructosa, aspartamo) en pastel especiado, pan de jengibre, bebidas carbonatadas, yogur, sopas, dulces, productos horneados, quesos, dulces y jaleas, goma de mascar.

5 Diferencia entre aditivos 'naturales' y 'artificiales'
Los aditivos naturales: Algunos aditivos se elaboran a partir de fuentes naturales como la soja y el maíz, que proporciona la lecitina para mantener la consistencia del producto, o bien la remolacha, cuyo polvo se utiliza como colorante alimenticio. Los aditivos artificiales: fabricados por el hombre. Pueden ser producidos de forma más económica, con gran pureza y calidad más consistente que algunos de sus contrapartidas naturales. La seguridad de los aditivos no depende del hecho de que sean naturales o artificiales.

6 ¿Qué es un aditivo colorante?
Un aditivo de color es cualquier colorante, pigmento o sustancia que puede impartir color cuando se adiciona o aplica a un alimento Los aditivos colorantes se usan en los alimentos por muchas razones, incluso para compensar la pérdida de color debida al almacenamiento o procesamiento de alimentos y para corregir las variaciones naturales de los colores de los alimentos. Los colores que se permite usar en los alimentos se clasifican ya sea como certificados o exentos de certificación. Los colores certificados son los artificiales, y cada lote debe ser comprobado por el fabricante y la FDA para asegurar que cumplen con las estrictas especificaciones de pureza. Existen nueve colores certificados aprobados para su uso en los Estados Unidos. Un ejemplo es el FD y C Amarillo No. 6 que se usa en los cereales, los productos de panadería, botanas, etc.

7 Colorantes Naturales: Colorantes artificiales:
E-127 Eritrosina   Una característica peculiar de este colorante es la de incluir en su molécula 4 átomos de yodo, lo que hace que este elemento represente más de la mitad de su peso total. E-100 Curcumina Es el colorante de la cúrcuma, especia obtenida del rizoma de la planta del mismo nombre cultivada en la India. E-104 Amarillo de quinoleína  Este colorante es una mezcla de varias sustancias químicas muy semejantes entre sí. Se utiliza en bebidas refrescantes con color de "naranja", en bebidas alcohólicas, y en la elaboración de productos de repostería, E-101 Riboflavina La riboflavina es una vitamina del grupo B, concretamente la denominada B2. Es la sustancia que da color amarillo al suero de la leche, alimento que es la principal fuente de aporte, junto con el hígado. Industrialmente la riboflavina se obtiene por síntesis química o por métodos biotecnológicos E-110 Amarillo anaranjado S Se utiliza para colorear refrescos de naranja, helados, caramelos, productos para aperitivo, postres, etc Colorantes artificiales:

8 Los colorantes azoicos
Estos colorantes forman parte de una familia de substancias orgánicas caracterizadas por la presencia de un grupo peculiar que contiene nitrógeno unido a anillos aromáticos. Todos se obtienen por síntesis química,. El número de los colorantes de este grupo autorizados actualmente es pequeño en comparación con los existentes, muchos de los cuales se utilizaron antiguamente y luego se prohibieron por su efecto potencialmente perjudicial para la salud. En 1918 se introdujo en Estados Unidos, pero se prohibió el mismo año al afectar a los obreros que lo manejaban. En otros países, especialmente en Japón, se utilizó hasta los años 40, cuando se demostraron incuestionablemente sus propiedades como agente carcinógeno. Este colorante se absorbe en una gran proporción y se metaboliza en el hígado.

9 Los Conservantes : La principal causa de deterioro de los alimentos es causada por la presencia de diferentes tipos de microorganismos (bacterias, levaduras y mohos). El deterioro microbiano de los alimentos tiene pérdidas económicas sustanciales, tanto para los fabricantes (pérdida de materias primas y de productos elaborados antes de su comercialización, deterioro de la imagen de marca, etc.) como para distribuidores y consumidores (deterioro de productos después de su adquisición y antes de su consumo). Se calcula que más del 20% de todos los alimentos producidos en el mundo se pierden por acción de los microorganismos. Por otra parte, los alimentos alterados pueden resultar muy perjudiciales para la salud del consumidor. La toxina botulínica, producida por una bacteria, Clostridium botulinum, en las conservas mal esterilizadas, embutidos y en otros productos, es una de las substancias más venenosas que se conocen (miles de veces más tóxica que el cianuro). Las aflatoxinas, substancias producidas por el crecimiento de ciertos mohos, son potentes agentes cancerígenos.

10 En muchos alimentos existen de forma natural substancias con actividad antimicrobiana. Muchas frutas contienen diferentes ácidos orgánicos, como el ácido benzoico o el ácido cítrico. La relativa estabilidad de los yogures comparados con la leche se debe al ácido láctico producido durante su fermentación. Los ajos, cebollas y muchas especias contienen potentes agentes antimicrobianos, o precursores que se transforman en ellos al triturarlos. Los organismos oficiales correspondientes, a la hora de autorizar el uso de determinado aditivo tienen en cuenta que éste sea un auxiliar del procesado correcto de los alimentos y no un agente para enmascarar unas condiciones de manipulación sanitaria o tecnológicamente deficientes, ni un sistema para defraudar al consumidor engañándole respecto a la frescura real de un alimento.

11 Cloruro sódico (sal común)
Es la sustancia más utilizada de entre todos los aditivos alimentarios; sin embargo, su gran tradición en el procesado de los alimentos, incluyendo el realizado a nivel doméstico, hace que no se le considere legalmente como aditivo y que, salvo casos excepcionales, no se limite su uso. No obstante, además de condimento es un conservante eficaz en la manteca, margarina, quesos y derivados del pescado. A pesar de lo extendido de su uso, la sal común no es un producto carente de toxicidad y una dosis de 100 g puede causar la muerte de una persona. De hecho, se conocen algunos casos de intoxicaciones accidentales graves de niños muy pequeños por confusión de la sal con el azúcar al preparar sus papillas. El cloruro sódico se encuentra presente en todos los fluidos biológicos, y entre otras funciones, interviene en la formación del jugo gástrico. Es, por tanto, un componente esencial en la dieta. Cloruro sódico (sal común)

12 Los Antioxidantes : La oxidación de las grasas es la forma de deterioro de los alimentos más importante después de las alteraciones producidas por microorganismos. La reacción de oxidación es una reacción en cadena, es decir, que una vez iniciada, continúa acelerándose hasta la oxidación total de las substancias sensibles. Con la oxidación, aparecen olores y sabores a rancio, se altera el color y la textura, y desciende el valor nutritivo al perderse algunas vitaminas y ácidos grasos poliinsaturados. Las industrias alimentarias intentan evitar la oxidación de los alimentos mediante diferentes técnicas, como la utilización de antioxidantes. Los antioxidantes frenan la reacción de oxidación, pero a costa de destruirse ellos mismos. El resultado es que la utilización de antioxidantes retrasa la alteración oxidativa del alimento, pero no la evita de una forma definitiva.

13 E-330 Ácido cítrico El ácido cítrico es un producto normal del metabolismo de prácticamente todos los organismos aerobios, ocupando un lugar clave en uno de los mecanismos de producción de energía, al que da nombre, el ciclo del ácido cítrico o ciclo de Krebs. E-512 Cloruro estannoso  Puede utilizarse como aditivo exclusivamente para espárragos enlatados, aunque prácticamente no se utiliza. El estaño se absorbe muy poco en el tubo digestivo, lo que contribuye a su escasa toxicidad. E-338 Ácido fosfórico El ácido fosfórico y sus sales son substancias inorgánicas, siendo los ortofosfatos las más sencillas de las sales del ácido fosfórico. El fósforo es un elemento fundamental para la vida, y, en diferentes formas, se encuentra presente en mayor o menor proporción en prácticamente todos los alimentos E-270 Ácido láctico El ácido láctico se obtiene a nivel industrial por la acción de ciertos microorganismos sobre subproductos de la industria alimentaria. El ácido láctico y sus sales se utilizan en los alimentos por su acción antioxidante. E-334 Ácido tartárico El ácido tartárico se encuentra en forma natural en los zumos de muchas frutas, por ejemplo en las uvas. En el proceso de fabricación del vino precipita en forma de su sal potásica, poco soluble, siendo estos precipitados la principal fuente industrial de esta sustancia.

14 Los Saborizantes : Los Saborizantes
Los Saborizantes o potenciadotes del sabor son sustancias que ayudan a potenciar el sabor de los componentes presentes en los alimentos sin agregar otro sabor. Influyen en la sensación de “cuerpo” en el paladar y en su viscosidad aumentándolas y comúnmente sólo se usan en productos de sabores fuertes y concentrados. Aunque también son utilizadas en muchos otros productos.

15 El más común es el glutamato monosódico (E621), es un aminoácido, componente estructural de las proteínas y, por tanto, al formar parte de ellas, se encuentra presente en todos los seres vivos (un hombre adulto tiene en su cuerpo alrededor de 2 Kg.) y en casi todos los alimentos (la ingestión diaria de ácido glutámico por parte de una persona con una dieta normal es del orden de los 20 g). En forma libre se encuentra también en muchos alimentos, aunque en pequeña cantidad, especialmente en tomates y champiñones. Esta es probablemente una de las razones de que éstos sean tan útiles como componentes de guarniciones, salsas y sopas. También se encuentra libre en los peces de la familia de los túnidos, a los que confiere su peculiar sabor a carne, distinto del de los otros pescados, y en algunos quesos. El glutamato monosódico es el responsable del "síndrome del restaurante chino", designando por este término una serie de síntomas (hormigueo, somnolencia, sensación de calor y opresión en la cara,) de los que se acusaba a la ingestión de cantidades relativamente elevadas de glutamato, por ser muy utilizado en la cocina oriental.

16 E-626 acido guanílico, GMP E-627 Guanilato sódico E-628 Guanilato potásico E-629 Guanilato cálcico
Son potenciadores del sabor mucho más potentes que el glutamato Se utilizan como aditivos alimentarios usualmente mezclados entre ellos con el glutamato . Se utilizan especialmente en derivados cárnicos, fiambres, patés, en repostería y galletas y en sopas y caldos deshidratados, en los que aumentan la sensación de cuerpo y viscosidad. También se utilizan en salsas.

17 E-636 Maltol E-637 Etil maltol
Estas sustancias tienen olor a caramelo, potenciando el sabor dulce de los azúcares y permitiendo reducir la cantidad que debe añadirse para conseguir un sabor dado. El etil maltol es alrededor de cinco veces más potente que el maltol. Se utilizan únicamente como aditivos directos en repostería, confitería, bollería y elaboración de galletas. Sin embargo, puede formar también parte de los aromas de fritos, o en los de caramelo que se utilizan en la elaboración de yogures, postres, chicles, etc.

18 Edulcorantes de baja calorías
Los edulcorantes no calóricos, artificiales o naturales, son en este momento una de las áreas más dinámicas dentro del campo de los aditivos alimentarios, por la gran expansión que está experimentando actualmente el mercado de las bebidas bajas en calorías. Para que un edulcorante natural o artificial sea utilizable por la industria alimentaría, además de ser inocuo, tiene que cumplir otros requisitos: el sabor dulce debe percibirse rápidamente, y desaparecer también rápidamente tiene que ser lo más parecido posible al del azúcar común, sin regustos. tiene que resistir las condiciones del alimento en el que se va a utilizar, así como los tratamientos a los que se vaya a someter.

19 E 952 Ciclamato y sus sales. Su utilización fundamental está en las bebidas carbónicas. También se puede utilizar en yogures edulcorados y como edulcorante de mesa. E-954 Sacarina y sus sales Es varios cientos de veces más dulce que la sacarosa. La forma más utilizada es la sal sódica, Tiene un regusto amargo, sobre todo cuando se utiliza a concentraciones altas, pero este regusto puede minimizarse mezclándola con otras sustancias. Es un edulcorante resistente al calentamiento y a los medios ácidos, por lo que es muy útil en muchos procesos de elaboración de alimentos. E-957 Taumatina Es una proteína extraída de una planta de África Occidental, que en el organismo se metaboliza como las demás proteínas de la dieta. Figura en el libro Guiness de los records como la sustancia más dulce conocida, unas 2500 veces más que el azúcar. Tiene un cierto regusto a regaliz, y, mezclada con glutamato, puede utilizarse como potenciador del sabor. 

20 Enzimas La utilización de preparaciones enzimáticas en la elaboración de alimentos es muy antigua. El cuajo, por ejemplo, se utiliza en la elaboración de quesos desde la prehistoria, mientras que las civilizaciones precolombinas ya utilizaban el zumo de la papaya. La utilización de enzimas en los alimentos presenta una serie de ventajas, además de las de índole económica o tecnológica. Desde el punto de vista de la salud, puede considerarse que las acciones enzimáticas son, en último caso, naturales. Algunas enzimas son producidas por microorganismos vivos como la que son utilizadas en la industria de la cerveza, fermentos lacticos Los enzimas utilizados dependen de la industria y del tipo de acción que se desee obtener, siendo éste un campo en franca expansión. A continuación se mencionan solamente algunos ejemplos.

21 Industrias lácteas Un producto clásico en la elaboración de quesos, está formado por la mezcla de dos enzimas digestivos (quimosina y pepsina) y se obtiene del cuajar de las terneras jóvenes. Estos enzimas rompen la caseína de la leche y producen su coagulación. Pero desde los años sesenta se utilizan también otros enzimas con una acción semejante obtenidos a partir de microorganismos o de vegetales Actualmente empieza a ser importante también la lactasa, un enzima que rompe la lactosa, que es el azúcar de la leche. Muchas personas no pueden digerir este azúcar, por lo que la leche les causa trastornos intestinales. Ya se comercializa leche a la que se le ha añadido el enzima para eliminar la lactosa.

22 Cervecería se utiliza la papaína , enzima que se obtiene de la papaya, para fragmentar las proteínas presentes en la cerveza y evitar que ésta se enturbie durante el almacenamiento o la refrigeración. Un enzima semejante, la bromelaína, se obtiene de la piña tropical. Un proceso fundamental de la fabricación de la cerveza, la rotura del almidón para formar azúcares sencillos que luego serán fermentados por las levaduras, lo realizan las amilasas presentes en la malta, que pueden añadirse procedentes de fuentes externas, aunque lo usual es lo contrario, que la actividad propia de la malta permita transformar aun más almidón del que contiene. Cuando esto es así, las industrias cerveceras añaden almidón de papa o de arroz para aprovechar al máximo la actividad enzimática.

23 Conclusión Los aditivos se han usado por muchos años para conservar los alimentos, darles sabor, facilitar su mezcla, espesarlos y colorearlos. Han jugado un papel importante a la hora de reducir las graves deficiencias nutricionales de la población de los Estados Unidos. Los aditivos ayudan a garantizar la disponibilidad de alimentos saludables, apetitosos y económicos que satisfagan las exigencias de los consumidores. Hoy en día, los aditivos que se incorporan a los alimentos están regulados mucho más estrictamente. Las leyes federales exigen que se pruebe científicamente que cada sustancia que se agrega a los alimentos es segura en los niveles de uso, antes de que se autorice su utilización. Todos los aditivos se someten a revisiones de seguridad continuas a medida que los conocimientos científicos y los métodos de evaluación siguen progresando.

24 Bibliografía http://www.pasqualinonet.com.ar/Colorantes.htm

25 Gracias !