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a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-10939293 Tema 2. Alimentos. 1. Alimento. Es un conjunto de sustancias que los seres vivos comen o beben para subsistir; o cada una de las sustancias que un ser vivo toma o bebe para nutrirse. Desde el punto de vista nutritivo, es una sustancia de naturaleza compleja que contiene los elementos necesarios para el mantenimiento de las funciones vitales. Según el reglamento, es cualquier sustancia o producto destinados a ser ingeridos por los seres humanos o con probabilidad razonable de serlo, tanto si han sido transformados entera o parcialmente como si no. Incluye las bebidas, la goma de mascar y cualquier sustancia, incluida el agua, incorporada voluntariamente al alimento durante su fabricación, preparación o tratamiento. 2. Nutrientes. Son sustancias químicas que contenidas en los alimentos permiten al organismo obtener energía, formar y mantener las estructuras corporales y regular los procesos metabólicos. Distinguimos: - Macronutrientes. Tienen un elevado aporte en la dieta. Son los hidratos de C (aportan energía), grasas (aportan energía y membranas celulares) y las proteínas (protegen las estructuras). - Micronutrientes. Tienen un bajo aporta en la dieta. Son los minerales (regulan procesos metabólicos y estructuras) y las vitaminas (regulan los procesos). 3. Alimentos y Nutrientes. Los alimentos son almacenes dinámicos de energía, nutrientes y compuestos bioactivos, que se encargan de mantener la salud. También tiene importante papel proporcionando placer y palatabilidad. Estos están constituidos por mínimo más de un nutriente, el único alimento completo que existe es la leche materna para los bebes. Los nutrientes son componentes de los alimentos que nuestro organismo puede usar en su metabolismo con fines energéticos, estructurales… 4. Rueda de los Alimentos. - Alimentos Energéticos. Sus nutrientes principales son los hidratos de C y las grasas. Permiten el funcionamiento normal de nuestro organismo al aportar la energía necesario para el desarrollo de nuestras actividades cotidianas. - Alimentos Formadores. Sus nutrientes principales son las proteínas. Permiten el crecimiento, desarrollo y mantenimiento de las estructuras de nuestro cuerpo. - Alimentos Reguladores. Sus nutrientes principales son las vitaminas y minerales. Permiten el funcionamiento adecuado del metabolismo. 5. Funciones de los Nutrientes. En el caso de las grasas e hidratos de C, su función es energética. En el caso de las proteínas, su función es plástica, formadora o estructural. En la formación y sostenimiento del organismo. Las proteínas se sintetizan a partir de 20 aminoácidos. Los esenciales son Phe, Iso, Leu, Lys, Met, Treo, Trp y Val. Las vitaminas y minerales presentan una función reguladora. En cuanto a las vitaminas: B1 (metabolismo de HC), B2 (respiración celular), C (reducción del citocromo C), D (metabolismo del Ca) y K (coagulación). En cuanto a los minerales: Na y K (control fluidos biológicos), Mg (cofactor de enzimas), I (hormonas tiroideas), y Fe (actividad enzimática). Son aportados por alimentos. Menos la vitamina D, se aporta por el sol; y las vitaminas K, B1, B12 y ácido fólico. Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-10939293 6. Otros Componentes de los Alimentos. Los naturales son sustancias que forman de los alimentos de forma natural, pero sin función. Pueden ser: ácidos orgánicos (cítrico), compuestos antioxidantes y pigmentos. Los antinutrientes son sustancias potencialmente tóxicas o tóxicos compensables. Provocan la disminución de la biodisponibilidad de nutrientes o incluso la pérdida. Los no naturales son sustancias que forman parte de los alimentos, pero ni se encuentran en ellos de forma natural ni presentan función. Pueden ser: aditivos alimentarios y contaminantes. 7. Tablas de Composición de Alimentos. Son recopilaciones de datos de composición de los alimentos que intentan ser representativos de los alimentos que se consumen en un determinado ámbito geográfico. Se usa para: - Evaluar la ingesta de energía y nutrientes. - Planificar dietas en distintas situaciones. - Etiquetado de alimentos. Presentan una gran complejidad a la hora de su elaboración. Esta sigue unos criterios para la elaboración: - Datos Representativos. - Calidad Analítica Rigurosa. - Cubrir de Amplia Gama de Alimentos. - Inclusión de Todos los Nutrientes. - Alimentos Claramente Descritos. Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-10939294 Tema 3. Calidad de los Alimentos. 1. Concepto. Es una propiedad o conjunto de propiedades inherentes a algo, que permiten juzgar su valor. Capacidad de un producto o servicio de satisfacer las necesidades declaradas o implícitas del consumidor a través de sus propiedades o características. Un producto con calidad satisface las expectativas del cliente y sirve para el uso que se ha adquirido. La calidad de un alimento es un término complejo. Un alimento es de calidad cuando dispone de unas características capaces de hacerlo aceptable. Su aceptabilidad o rechazo puede ser consecuencia de apreciaciones que tienen un alto grado de subjetividad. Se han puesto a punto diferentes pruebas o índices cuantitativos para permitir la obtención de un nivel de calidad satisfactorio constante. Determinada por varios criterios que conforman la calidad global. 2. Tipos de Calidad. 2.1. Calidad Nutricional. Es la contribución del alimento al aporte total de nutrientes a la dieta, tanto cuanti- como cualitativamente. Hace referencia a la composición del alimento en términos de energía y nutrientes, y a su biodisponibilidad. Debe ser evaluada teniendo en cuenta algunos factores como: - Las necesidades nutricionales específicas de las personas a las que va dirigido el alimento. - El consumo simultáneo de otros alimentos, para que la dieta sea equilibrada. - La necesidad de consumir una dieta variada. - El lugar que el alimento ocupa en la dieta. - La existencia de procesos tecnológicos y/o culinarios que pueden modificar la calidad nutricional. 2.2. Calidad Sensorial. Determinada por atributos del alimento percibidos por los sentidos. Relacionada con la mayor o menor aceptabilidad del alimento. El alimento debe ser atractivo para que sea consumido. Cambios organolépticos pueden incitar al rechazo del alimento por el desarrollo de microorganismos alterantes. Es subjetiva y variable, a escala industrial supone que satisfaga a la mayoría de los consumidores. Los seres humanos son el instrumento de medida. Se mida la apariencia, sabor, olor, textura y ruido. 2.3. Calidad Higiénico-Sanitaria. Hay alimentos más vulnerables que otros; los contaminantes proceden de diversos focos. En la actualidad es obligatorio trabajar según buenas prácticas de fabricación. Se controla mediante análisis e incluso apreciación subjetiva. 2.4. Calidad Tecnológico. Capacidad del alimento de adaptarse y favorecer procesos tecnológicos. Características que ayudan en la elaboración, preparación, transporte y distribución del producto. Los productos de buena calidad tecnológica facilitan la industrialización y comercialización. 3. Otro Tipos de Calidad. La legal, es el cumplimiento de todas las exigencias requeridas por la legislación vigente, para que los productos sean aptos para su comercialización y venta. La de uso o comercial, ventajas para el consumidor, aptitud a la conversación, aspecto económico, comercial… Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-10939294 4. Calidad Diferenciada. Aquellos productos que están reconocidos por la UE o por las administraciones competentes como garantía de cumplimiento de unos requisitos superiores a los exigidos para el resto de los productos. - Denominación de Origen Protegida (DOP). El producto cuya producción, transformación y elaboración deben realizarse en una zona geográfica determinada, con unos conocimientos específicos, reconocidos y comprobados. - Indicación Geográfica Protegida (IGP). Se asocia a una zona geográfica en la cual tiene lugar, al menos, una etapa del proceso de producción. - Especialidad Tradicional Garantizada (ETG). No hace referencia al origen, sino que tiene por objeto proteger una composición tradicional del producto o un modo de producción tradicional. 5. Factores Influyentes en la Pérdida de Calidad. Los intrínsecos, son propiedades físicas, daños en la recolección, heridas, golpes…; propiedades químicas, la actividad del agua, pH, contenido de nutrientes, presión osmótica… Los extrínsecos, son la Tª, humedad relativa, radiación luminosa y la composición gaseosa de la atmósfera. 5.1. Actividad del Agua. La disponibilidad de agua en un alimento viene determinada por la actividad de agua (Aw) que determina el grado de interacción del agua con los demás constituyentes del alimento y es una medida indirecta del agua disponible para llevar a cabo las diferentes reacciones. Distinguimos varios tipos de aguas - Fuertemente Ligada. Agua fijada a grupos polares de proteínas y almidón. El agua de cristalización de azúcares y sales. Difícil de eliminar, no congela, no está disponible como solvente, no es medio de reacción. - Débilmente Ligada. Agua ligada a ciertas moléculas mediante enlaces de H. Se elimina por desecación, congela parcialmente, poco solvente, medio de reacción no óptimo. - Libre. Agua retenida físicamente en los tejidos. Se elimina con facilidad por desecación, congela fácil, muy solvente, excelente medio de reacción. Esta disponibilidad influye en la conservación o pérdida de calidad. - Aw < 1 en el Alimento. Supone que los compuestos del alimento inmovilizan parcialmente el agua y dificultan su vaporización y reactividad química y biológica. En el equilibrio la humedad relativa (HR) y la Aw son dos magnitudes directamente proporcionales, de modo que hay una relación directa entre la HR del aire y la Aw de los alimentos colocados en esa atmósfera. Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-10939294 5.2. Tipos de Alimentos en F(x) del Aw - < 0,98. Carne y pescados frescos, frutas, hortalizas frescas, leche y bebidas, hortalizas en salmuera enlatadas - 0,98-0,93. Leche evaporada, concentrado de tomate, productos cárnicos y de pescado ligeramente salados, carnes crudas enlatadas, embutidos cocidos… - 0,93-0,85. Embutidos fermentados y madurados, algunos quesos, cecina, jamón serrano, leche condensada azucarada. - 0,85-0,60. Frutas secas, confituras y mermeladas, harinas y cereales, quesos muy maduros, nueces. - < 0,60. Dulces, chocolates, miel, pastas, galletas, leche en polvo, patatas fritas, verduras secas. Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-10939295 Tema 4. Alteración de los Alimentos. 1. Alimento Alterado. Es aquel que, durante su preparación, manipulación, transporte, almacenamiento, y por causas naturales (físicas, químicas y/o biológicas), sufre variaciones en sus caracteres organolépticos, composición intrínseca y/o en su valor nutritivo, de manera que su aptitud para el consumo queda anulada o sensiblemente disminuida. 2. Alteraciones Mecánicas. Se originan por ruptura de células, así como por alteración de las estructuras internas del alimento. Causadas por agentes físicos. Casi siempre están vinculadas a manipulación, a procesos tecnológicos y a los accidentes fortuitos. En general, por sí mismas, no alteran características nutricionales, pero sí a las sensoriales. En cuanto a los agentes físicos, distinguimos: - Mecánicos. Golpes, cortes… No suelen causar alteraciones graves, pero suponen una disminución de la vida útil del alimento. - Tª. No es un factor limitante, pero afecta ya sea por: a. Frío. La congelación produce, cristalización y quemaduras, que ocurren en carnes, pescados y frutas. O incluso decoloración o coloración anormal. b. Humedad. Produce evaporación y desecación, y por ente el contenido acuoso. Produciendo, aumento de la [solutos], perdida de aromas, cambios de textura, perdida de palatabilidad… 3. Alteraciones Químicas. Se relacionan con mecanismos de reacción que tienen lugar entre las sustancias químicas presentes en los alimentos bajo determinadas condiciones. La mayoría de las veces dependen de actividades enzimáticas o de presencia de O2 en la atmósfera. 3.1. Pardeamiento Enzimático 3.1.1.Polifenol-Oxidasa. Oxidan los compuestos fenólicos de las frutas y hortalizas produciendo polímeros pardos las melaninas. A veces, este color es algo: - Deseable. Maduración de los dátiles, secado del café, cacao, transformación de las uvas en pasas. - Indeseable. En el pardeamiento de manzanas, berenjenas. Los monofenoles, que se encuentran principalmente en hortalizas por hidroxilación enzimática se convierte en difenoles, los cuales por oxidación enzimática se convierte en O-Quinonas, que por reacciones químicas se convierten en las melaninas. En caso de que actúe el PPO + O2, el PPO, se relaciona con el Cu del grupo prostético de la enzima, causando daño tejido vegetal. 3.1.2. Melanosis. La melanosis de los crustáceos es un pardeamiento que origina la aparición de manchas negruzcas tras su captura. Comienza en el cefalotórax y extremidades, extendiéndose hasta la cola del animal, este aspecto es rechazado por el consumidor. La tirosina (monofenol), por la PPO + O2, se convierte en O-difenol que por PPO + O2, se convierte en O-quinonas (mñas reactivas) por oxidación no enzimática, se convierte en melaninas. Este proceso se puede inhibir por metabisulfito y bisulfito sódico, al reducir las quinonas hasta difenoles no coloreados, realizando controles para no sobrepasar limites residuales de SO2 establecidos por legislación. Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-10939295 3.2. Pardeamiento No Enzimático. 3.2.1. Caramelización. La termólisis provoca reacciones de deshidratación de los azúcares con la introducción de dobles enlaces y la formación de anillos insaturados. Estos dobles enlaces, conjugados, absorben luz y provocan aparición de color. Los anillos se condensan para formar polímeros que poseen color y aroma típico; también se producen diversos ácidos orgánicos, aldehídos, cetonas, furanos, furanonas, lactonas, pironas, ésteres y pirazinas. 3.2.2. Pardeamiento No Enzimático à Reacción de Maillard. Se necesita un grupo carbonilo libre procedente de un azúcar reductor y un grupo amino libre de un aa. El proceso se divide en: - En esta primera etapa a penas se producen las tonalidades. Cuando estos grupos están presentes se puede producir una condensación entre ellos (reacción de Maillard) y se forma una base de Shiff y agua. - A partir de aquí se produce una reestructuración de Amadori Heyns para llegar a unos compuestos llamados cetosamina o aldosamina. A partir de este punto, hay reacciones muy complejas con muchas vías y obtendremos los polímeros pardos. Se producirán productos volátiles y olorosos que producirán ese sabor inadecuado. Esta reacción se ve favorecida con: altas Tª, desecación, alcalinidad (primeros estadíos), [reactivos] adecuada, tiempo. 3.3. Enranciamiento de las Grasas. 3.3.1. Enranciamiento Hidrolítico. Se produce la hidroxilación de triglicéridos, en glicéridos, AG libres y glicerina. En el caso de que sea enzimático será producido por las lipasas, las cuales se pueden inactivar por el calor. En caso de que sea no enzimático, será mediado por ácidos, bases y calor. Esto produce un aumento de la acidez, sabores rancios y aromas típicos. 3.3.2. Enranciamiento Oxidativo. Es la acción del O2 y de las lipooxigenasas o lipoxidasas sobre las insaturaciones de los ácidos grasos. En caso de que sea enzimática será regulado por las lipoxigenasas, en caso de que sea por autooxidación será regulad por el calor, Tª, luz y O2. El O2 atmosférico actúa sobre los dobles enlaces dando lugar a: modificaciones en los caracteres organolépticos del alimento, perdidas de valor nutritivo y produce aparición de compuestos tóxicos. La autooxidación, Es la oxidación de AG más importante de los alimentos. Se denomina así porque son los propios productos los que favorecen la reacción. Integra un proceso de reacciones en cadena que se produce de mono autocatalítico a través de radicales libres que actúan de componentes químicos intermediarios. Las etapas son: - Formación de Radicales Libres. Se favorece si hay AG no saturados. Puede entrar una molécula de O2, y se estabiliza formando hidroperóxidos y liberando H+. Esta reacción termina cuando dos radicales acaban interaccionando, dando un compuesto no radicalario pero estable. - Propagación. Se producen de forma masiva los radicales libres. Como peroxi, alcoxi, o radicales alquilo, ácidos…estos radicales interaccionan y se desarrolla la fase final dando lugar a compuestos no radicales y estables. Estos dan lugar a olores y sabores desagradables, cambiando el color y textura. Va a reducir el valor nutricional con la pérdida de vitaminas y AG insaturados esenciales Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-10939295 4. Causas Biológicas. Son producidas por microorganismos (bacterias, mohos…), artrópodos (insectos, ácaros) y mamíferos (roedores). Actúan sobre nutrientes del alimento como el Aw y el pH, en aerobiosis o anaerobiosis. Produciendo un deterioro y toxicidad de los metabolitos, que producirá un enmohecimiento, viscosidad, podredumbres, agriado, abombamiento y cambios del color. 5. Enfermedades de Transmisión Alimentaria. Son enfermedades de carácter infeccioso o tóxico que son causadas por bacterias, virus, parásitos o sustancias químicas que penetran en el organismo a través del agua o los alimentos contaminados. Distinguimos: - Infección. Procesos patológicos que se generan como consecuencia de la ingestión de microorganismos patógenos presentes en el alimento, que invaden y se multiplican en el organismo. - Intoxicación. Procesos patológicos que se generan tras la ingestión de alimentos en los que hay sustancias tóxicas, de origen biótico o abiótico. - Toxiinfección. Procesos patológicos que se producen en el individuo que ingiere alimentos que contienen microorganismos viables capaces de producir toxinas en el organismo. Las principales causas son por: - Contaminación. Por suelo, agua, aire, orina, materia fecal de animales y humanos infectados, cavidad nasofaríngea de humanos infectados, superficie corporal de manipuladores. - Cocción Insuficiente. - Enfriamiento Inadecuado. - Tª Inadecuada de Conservación. Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-10939296 Tema 5. Conservación de los Alimentos. 1. Aspectos Generales. Los alimentos presentan actividad biológica más o menos intensa, tienen un carácter perecedero. La conservación pretende prolongar la vida comercial de estos. Evitando, reducir las pérdidas del valor nutritivo, así como cambios en los caracteres sensoriales. Para establecer los procedimientos de conservación, es necesario conocer, las causas y agentes que provocan las alteraciones junto con las condiciones que las favorecen; para a partir del procedimiento, eliminar microorganismos, destruir enzimas o inhibirlas y disminuir el contenido de agua de los alimentos. 2. Clasificación de los Alimentos Por Conservación. - Crudos. No han recibido ningún tratamiento. - Transformados. Derivados de los alimentos base mediante procesos tecnológicos. - Conservados. Han sufrido diversos tratamientos para prolongar su periodo de conservación. Muchas veces se hace referencia a las distintas gamas de alimentos: - 1ª. Productos frescos como carnes, pescados, huevos… - 2ª. Se refiere a las conservas por acción del calor. - 3ª. Productos congelados. - 4ª. Productos que se expenden troceados, limpios, envasados a vacío o en atmosferas modificadas. - 5ª. Platos preparados. 3. Opciones de Consumo. - Alimentos de Base. No transformados. - Productos Transformados. Derivados generalmente de los alimentos de base y la gama de conservas alimenticias. - Platos Semielaborados / Precocinados. Han recibido ciertos tratamientos culinarios que ahorran tiempo de elaboración y pueden ser consumidos a conveniencia después de un proceso culinario adicional. - Platos Cocinados. Han recibido un tratamiento culinario completo y han sido sometidos a procesos adecuados de conservación, principalmente refrigeración o ultracongelación; pueden ser consumidos con o sin calentamiento previo y corresponden a una amplia variedad de productos. - Productos Texturizados, Extruidos y Expandidos. Cereales de desayuno, snacks y análogos o simuladores de alimentos convencionales. 4. Conservación por Calor. El tratamiento térmico constituye uno de los métodos de conservación más importante de la industria alimentaria. El efecto depende del nivel de Tª alcanzado y la duración del tratamiento. Es importante conocer: - El binomio temperatura-tiempo necesario para inactivar la mayoría de los microorganismos patógenos y alterantes, que pueden ser resistentes al calor. - Las características de penetración del calor en el alimento- envase para asegurar que todas las partículas del alimento puedan alcanzar la temperatura requerida en el tiempo establecido. Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-10939296 4.1. Escaldado. Es un pre-tratamiento previo a cualquier otro método de conservación, necesita un tratamiento después. Consiste en un calentamiento rápido hasta una Tª determinada ( 3 min. Se puede hacer por varios métodos: - Seco. Por conducción (plancha), convección (hornos de aire), aire - confinado (horno clásico) - Húmedo. A presión (120 ºC), hervido (100 ºC) y cocción a fuego lento (80-85 ºC), agua fría (mayor pérdida de nutrientes), caliente (coagulación proteínas). - Vapor de Agua - Microondas. Distribución irregular, con radiaciones electromagnéticas. Las ventajas son la eliminación de microorganismo y ablandamiento de alimentos. Los inconvenientes son: la perdida de vitaminas y otros nutrientes hidrosolubles, cambios de color (clorofila à feofitina [pardo]; mioglobina à metamioglobina [marrón]). 4.3. Pasteurización. Es un tratamiento térmico relativamente suave (< 100 ºC) que prolonga la vida útil de ciertos alimentos, ya que elimina microorganismos y enzimas, siempre que sean termosensibles. Los alimentos pasteurizados contienen todavía muchos microorganismos vivos capaces de multiplicarse, lo que hace que la vida útil sea menor que de los alimentos esterilizados. Suele combinarse con la refrigeración, el envasado aséptico, hermético o al vacío. Presenta una escasa modificación de las propiedades organolépticas y nutritivas. Distinguimos: - Termización. La Tª es de 63ºC, se usa para la elboracion de quesos a partir de leche. Destruye los patógenos, la única limitación es que a elevada Tª, se desnaturalizan las proteínas y se altera las características del queso. - Pasteurización. Puede ser lenta, baja, alta, relámpago (90-95ºC), biorización (alimentos pulverizados), stasanización (75-80ºC, 15 segundos en capas finas). Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-10939296 4.4. Esterilización. Los alimentos son calentados a una Tª muy elevada (> 100 ºC) por un tiempo suficiente para destruir microorganismos patógenos, banales o formas de resistencias. Se inhiben las enzimas. Existen indicadores de la efectividad para este proceso: C. botulinum, B. stearotermophyllus. Los tipos de esterilizicación son: - Después del Envase. En recipiente cerrado la Tª es de 120ºC, durante 20 min. - Antes del Envase. Para leche UHT, la Tª es de 140-150ºC, durante pocos sec. 5. Conservación por Reducción del Contenido de Agua. 5.1. Desecación. Consiste en la eliminación del agua del alimento por aplicación de calor, por aire caliente, cilindros de vapor de agua o atomización. Esta desecación produce: la disminución de actividad de agua, no prolifera microorganismos y detiene las reacciones químicas y enzimáticas. Se aplica en preparados para purés y sopas, frutas desecadas, huevo en polvo… 5.2. Liofilización. Consiste en la deshidratación por sublimación o en la transformación directa del hielo de un alimento en vapor de agua, sin pasar por el estado líquido. Se divide en: - Congelación Rápida. Se forman cristales muy finos. - Deshidratación. Por la sublimación del hielo, a vacío a Tª moderada. Las ventajas son: la conservación de la forma y volumen, permite la rehidratación con facilidad, caracteres sensoriales poco alterados. Los inconvenientes son: proceso caro y textura quebradiza. Se usa en frutas, cafés… 6. Conservación por Frío. El efecto conservador del frío se basa en la inhibición total o parcial de los principales agentes responsables de la alteración de los alimentos: - Crecimiento y Actividad de los Microorganismos. Actividades metabólicas de los tejidos animales y vegetales; reacciones químicas y enzimáticas - Degradación de los alimentos. Modificación de las características organolépticas y alteración de los alimentos (nocivo para la salud) El frío alarga la vida útil de los alimentos frescos o procesados, durante periodos de tiempo relativamente largos, con poca repercusión en las características nutritivas y organolépticas del alimento. 6.1. Refrigeración. Se aplican Tª de -1ºC a 10ºC. Se reduce el desarrollo de microrganismos termófilos y mesófilos. No se modifica la estructura celular, continua la actividad vital, la conservación es limitada. Los inconvenientes son: la variación en azúcares y vitaminas; rigidez en productos cárnicos, y pérdida peso por evaporación. Las ventajas son: - No Esterilización del Alimento. Nunca se llega a la destrucción total de los microorganismos, los que sobreviven, pueden proliferar cuando el alimento se encuentre bajo las condiciones de Tª adecuadas. - Condensación de Agua. Favorece la proliferación de psicrófilos. - Mínimas Modificaciones de las Características Organolépticas. Permite conservar el valor nutritivo de los alimentos sin grandes modificaciones. Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-10939296 6.1.1. Factores a Controlar en la Refrigeración. Los intrínsecos son las características del producto (volumen, forma). Los extrínsecos dependen del medio de enfriamiento, como: - Tª. Carnes, pescados, leche y huevos se almacenan a 0-2 ºC, mientras que las frutas y hortalizas a 10-15ºC. - Circulación de Aire. El aire debe circular de forma adecuada para: mantener una Tª y composición uniformes en la cámara, haya un rápido enfriamiento de productos recién introducidos y facilitar la eliminación de malos olores dentro de la cámara. - Humedad Relactiva. El aire húmedo favorece condensación de agua sobre el alimento; el aire demasiado seco puede desecar la superficie del alimento y el envasado reduce pérdidas de humedad, pero dificulta enfriamiento. - Composición de la Atmósfera. La refrigeración se potencia usando atmósferas modificadas. - Luz. Las cámaras de refrigeración se mantienen oscuras. 6.2. Congelación y UltraCongelación. En la congelación se paraliza la proliferación bacteriana y la actividad enzimática. Se aplican Tª inferiores al punto congelación (aprox -30ºC,-40ºC). Se forman cristales que en función de la velocidad del proceso dañan más o menos la estructura celular produciendo cambios en las propiedades sensoriales. La conservación se da durante periodos de tiempo bastante largos, meses e incluso años. La ventaja es: cuando esta y el almacenamiento son adecuados las características organolépticas y el valor nutritivo no se modifican casí. Los inconvenientes son: - Desnaturalización de Proteínas. Produciendo quemaduras por frío. - Pérdida de Capacidad de Retener Agua. Se forman cristales y exudado. - Cristales en Forma de Aguja. Rompen las células perdiendo nutrientes a través de un exudado. - Ruptura de Tejidos. Se produce la recristalización. La ultracongelación consiste en congelar el alimento rebasando la zona de máxima cristalización en el menor tiempo posible. El alimento se somete a Tª bajas (-40,-60ºC). 7. Conservación por Irradiación. La aplicación de radiaciones ionizantes a los alimentos es un proceso físico no térmico por el cual los alimentos se exponen brevemente a una fuente de energía radiante que puede ser de tres tipos: rayos gamma, rayos X o electrones acelerados. Se utiliza para destruir ciertos microorganismos presentes en los alimentos. Prolonga la vida útil de alimentos sin modificar sus características organolépticas, nutritivas. - Dosis Reducidas. Inhiben la germinación de patatas, cebollas y ajos; retrasan la maduración de frutas y hortalizas; eliminan insectos y parásitos en cereales, legumbres, frutas, pescado y carne. - Dosis Medias. Reducen el nº de microorganismos, alterantes y patógenos, mejoran algunas propiedades tecnológicas: aumenta la producción de zumo de uvas, disminuye el tiempo de cocción de verduras deshidratadas… - Dosis Elevadas. Descontaminan especias y ciertos aditivos e ingredientes; esterilización industrial en combinación con tratamientos térmicos suaves Las ventajas: no eleva la Tª y hay ausencia de residuos químicos Los inconvenientes, se rompen acromoléculas, vitaminas e inhibe enzimas activas, produciendo sabores y olores extraños. Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-10939296 7.1. Usos. En España, para hierbas aromáticas secas, especias y condimentos vegetales. En el resto de UE, para pescados, productos cárnicos con NO2, aves y huevos, patata y cebolla, fruta… 7.2. Normativa. Solo se aplicará cuando: este justificada y sea necesaria desde el punto de visto tecnológico, no sea peligroso para la salud, sea beneficioso para el consumidor, y no se use como sustituto de medidas de higiene. 8. Conservación por Métodos Químicos. 8.1. Salazon. La adición de sal origina un incremento de P osmótica e inhibe el crecimiento microbiano. Reduce la solubilidad O2 en agua, se produce una cierta deshidratación en el alimento. Puede ser: seco, húmedo en salmueras NaCl o por inyección en vasos sanguíneos. Se usa en productos cárnicos, pescados y vegetales. 8.2. Ahumado. Es la aplicación del humo procedente de la combustión madera dura. Con: - Guayacol. Principal compuesto fenólico responsable del sabor - Siringol. Principal responsable del aroma. Produce: desecación, se pierde agua entre 10-40%; y la sustitución antiséptica ante bacterias por el formaldehído, fenoles… Puede ser: en frío, Tª 22º C durante 3-4 semanas; o en caliente, Tª 60-65º C durante 1 hora. Se usa en carnes y pescado. 8.3. Acidificación. Consiste en la disminución del pH del alimento, lo que origina inhibición bacterias, levaduras y enzimas. Puede producirse por: - Adición acético. Se puede añadir a: a. Encurtidos. Consiste en someter a la acción del vinagre, con o sin adición de sal, azúcares u otros condimentos los alimentos vegetales en su estado natural, los alimentos que han sido tratados con salmuera o los que han sufrido una fermentación láctica. b. Escabeches. Consiste en someter los alimentos de origen animal crudos o cocidos, a la acción del vinagre y de la sal con o sin adición de otros condimentos. - Formación de ácido (fermentación láctica): Desarrollo bacterias lácticas con formación de ácido láctico a partir de azúcares. 8.4. Alcohol y Adición de Azucar. El alcohol es eficaz vs a bacterias, levaduras y enzimas. Se usa en conservas de frutas. La adición de azúcar produce un aumento de la presión osmótica y disminuye el agua disponible, inhibiendo el crecimiento microbiano. Se usa en mermeladas, jaleas, confitura, leche condensada… Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-10939296 9. Otros Métodos. 9.1. Envasado al Vacío. Es un método sencillo y eficaz. Evacua el aire del interior del envase, retarda la acción de los microorganismos, se complementa con congelación o refrigeración, no se alteran las propiedades químicas ni las cualidades organolépticas a excepción de la carne, retarda la oxidación de las grasas y cambios de color. Se usa en pescados, principalmente los ahumados, café, el queso o el paté. 9.2. Atmósferas Protectoras. Es una técnica basada en la modificación de la composición del aire atmosférico del entorno del alimento. Distinguimos: - Atmósfera Controlada. La composición de la atmósfera modificada se mantiene constante y se controla a lo largo del almacenamiento. - Atmósfera Modificada. El alimento, con su respiración, modifica la composición de la atmósfera circundante, enriqueciéndola en CO2 y empobreciéndola en O2. Dependerá del producto y el envase. Estas condiciones: Reducen metabolismo producto y las degradaciones de los alimentos, permiten controlar las reacciones enzimáticas y microbianas, y aumenta el tiempo de vida útil. 9.3. Altas Presiones Hidrostáticas. Consiste en la aplicar a los alimentos, dentro de un envase flexible una presión uniforme en todas direcciones de entre 300–600 Mpa transmitidas por el agua. Puede aplicarse en alimentos como una alternativa a los tratamientos térmicos de conservación y la irradiación: - Inactiva Microorganismos y Enzimas. Aumentando el tiempo de vida útil. - No. Destruye significativamente la vitamina C, ni altera compuestos (disminuye la PM), ni favorece la Reacción de Maillard. - Los antioxidantes son estables al tratamiento - Mejora la biodisponibilidad de los carotenoides. Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-10939297 Tema 6. Alimentos de Origen Animal. 1. Alimentos del Grupo 1. Son alimentos proteicos por excelencia: cualitativa (alto valor biológico) y cuantitativamente (elevado aporte). Destacan por su contenido de elementos minerales, presentan elevado P y bajo Ca, I el pescado y Fe la carne. Destacan por presentar vitaminas hidrosolubles, liposolubles y carecen de vitamina C. 2. Carne. Son partes musculares comestibles procedentes de animales de abasto, sanas y sacrificadas en condiciones higiénicas.Es el resultado de la transformación del tejido muscular del animal a través de unas serie de procesos fisicoquímicos y bioquímicos que se desarrollan como consecuencia del sacrificio del animal. Caracteres generales: - Color. Es muy variables porque podemos encontrarnos con carnes con un tono rojo muy intenso o rosado y otras blancas. - Textura. Puede ser compacta, elástica teniendo a veces un tacto granuloso. - Olor. Es fresco característico. 3. Estructura del Músculo. En el corte transversal podemos distinguir: - Tejido Muscular. Constituido por fibras musculares largas y ordenadas de forma paralela que se ordenarán paralelamente formando haces musculares. - Tejido Conjuntivo. Constituido por el epimisio, perimisio y endomisio. Este tejido rodea a las fibras. - Tejido Lipídico. Está infiltrado en las fibras musculares, aunque también se puede depositar sobre el tejido conjuntivo. Las fibras musculares son células ordenadas en paralelo agrupadas en haces. Formada: - Sarcolema. Parte externa de la fibra, formada por tejido conjuntivo, con capa intermedia y membrana plasmática. - MioFibrillas. Es un aparato contrñactil, formada por actina (filamento delgado) y miosina (filamento grueso). - Sarcoplasma. Formado por los núcleos, mitocondrias, creatina, ATP y glucógeno. Es rico en Ca2+. 4. Transformación del Músculo en Carne- 4.1. Rigidez Cadavérica. Se produce cuando el animal es sacrificado. En ese momento se interrumpe la circulación sanguínea y por lo tanto no se va a producir el aporte de oxígeno al musculo, lo cual producirá un descenso en el potencial redox y se producirán unas condiciones de anaerobiosis. En esas condiciones, a partir del glucógeno del músculo se va producir una disminución de ATP y producción de ácido láctico. Esto conlleva la unión de una forma irreversible de la actina y la miosina, se forma un complejo actomiosina, esto es a lo que se denomina rigor mortis. Por otra parte, debido a la formación de ac.láctico, el pH del musculo va a disminuir de 7,2 a 5,2 evitando que se desarrollen microorganismo además de inhibirse las enzimas fosforilasas que se van a encargar de producir ATP, consolidándose así el rigor mortis. Además perderá la capacidad de retención de agua por lo que las características estructurales serán inadecuadas. Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-10939297 4.2. Maduración. Proceso que consiste en mantener la carne a baja Tª (0-4ºC) durante un periodo de tiempo suficientemente largo, con el fin de disminuir la dureza, mejorar la textura y aumentar el sabor, aroma y retención de agua. El retículo sarcoplasmático libera Ca2+, el aumento de Ca2+ activa la proteasa CAF, que actúa sobre la troponina y las proteínas miofibrilares. Las catepsinas y CAF degradan las proteínas a péptidos y aminoácidos disminuyendo la dureza. Los nucleótidos se degradan: ATP à ADP à IMP à Hipoxantina + ribosa + H3PO4 En este proceso se produce NH3 aumentando el pH. Además, aumenta la CRA y la carne es más jugosa, tierna y digestible. 5. Composición Química de la Carne. La carne refleja la naturaleza química y estructural del músculo del cual procede. Existen diferencias en la composición según especie, raza, sexo, edad del animal, tipo de alimentación y corte cárnico analizado. - Agua. 65 – 80% (retención de agua: propiedades organolépticas) - Proteína. 18 – 25% - Grasa. 2 – 10% (> % a > edad) - Hidratos de Carbono. 1 – 2% (bajo contenido: glucógeno à ácido láctico) - Sales Minerales. 0,7 – 1,2% - Otros. Aminoácidos libres, péptidos, creatina, minerales y vitaminas. 5.1. Proteínas Miofibrilares. Son solubles en disoluciones salinas concentradas y presentan elevado valor biológico por excelencia. Distinguimos: La miosina esta compuesta por filamentos gruesos. Es una globulina formada por: - 2 Cadenas Polipeptídicas. Enrolladas formando una gran cola. - Cabeza Globular. Responsable de la actividad ATPásica y de su capacidad para reaccionar con la actina dando lugar a la contracción muscular. Se hidroliza a través de la tripsina. Los aminoácidos mayoritarios son: ácido glutámico, lisina, arginina y ácido aspártico. La actina es una proteína mayoritaria en los filamentos delgados. Distinguimos: - G-Actina. Forma globular, forma monomérica de la proteína, estable en agua. La actina globular fija muy fuertemente ATP y en presencia de Mg se polimeriza en forma de F-actina - F-Actina. Forma fibrosa, polímero de G-actina. Otras son: tropomiosinas, troponinas y actinina. 5.2. Proteínas Sacroplasmáticas. Son solubles en soluciones salinas diluidas. Encontramos enzimas glucolíticas presente en el sarcoplasma. Distinguimos: La mioglobina es un pigmento responsable del color rojo del músculo. Formado por: - Cadena Polipeptídica. Formada por globina. - Grupo Hemo. Formado por 4 anillos pirrólicos, además de 6 enlaces de coordinación, 4 están unidos a los N, una 5ª posición está unida a la Hys y la 6ª posición puede estar unidos a distintas moléculas como O2 o iones. Presenta una gran afinidad con el O2y actúa como reserva de O2 en el músculo. El color rojo de la carne depende del contenido de mioglobina y del estado de oxidación del Fe. Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-10939297 5.3. Proteínas del Tejido Conjuntivo. Se encuentran en menor proporción. Son insolubles en agua y solubles en soluciones salinas diluidas o concentradas. Distinguimos: El colágeno es la proteína más importante y se encuentra en mayor proporción que la elastina. La unidad básica es el tropocolágeno, formado por una hélice de 3 cadenas polipeptídicas, posee grupos ionizados en sus extremos que se unen para formar la fibrilla de colágeno. La estructura con puentes inter e intramoleculares explica la rigidez y resistencia a la masticación. La hidrolisis se produce por pepsina y colagenasas bacterianas. El calentamiento en agua disocia las fibrillas y disloca la triple hélice. A alta Tª à desnaturalización à gelatina. La elastina es el segundo componente del tejido conjuntivo. Se encuentra en las paredes de arterias, ligamentos de las vértebras. Posee una estructura tipo ovillo con numerosos enlaces entre las cadenas proteicas. Las fibras de elastina son filamentos y su espesor depende del tejido. Los aminoácidos mayoritarios, son leucina, isoleucina, valina, fenilalanina, prolina y glicina La hidrólisis por papaína, elastasa pancreática. La cocción en agua produce su hinchazón y que se estire. 5.4. Compuestos Nitrogenados. Se encuentran en la carne y algunos se forman en el proceso de maduración de esta. Se encuentran en proporciones más pequeñas que las proteínas, distinguimos: - Péptidos. Glutatión, anserina, carnosina. - Bases Púricas. Como la xantina, hipoxantina, adenina y guanina. - Betaina. Carnitina. - Bases Nitrogenadas. La creatina y la creatinina que son dos bases nitrogenadas que se encuentran en la carne y sirven como índice de la calidad de la carne. 5.5. Grasas. Contenido graso variables según los cortes y el tipo de carne. Distinguimos: - Carne Magra. Contenido bajo en grasa - Carne Grasa. Contenido elevado en grasa La grasa la vamos a encontrar normalmente intramuscular al infiltrarse entre las fibras musculares o visible y localizada. Compuesta por: - Triglicéridos (62-82%). Palmítico, esteárico, mirístico y oleico. Las grasas saturadas son ricas en AG. - Esteroles. Como el colesterol. - Lípidos compuestos (17-34%). Como los fosfolípidos y esfingolípidos 5.6. Hidratos de Carbono. En el musculo del animal hay un polisacárido de reserva que es el glucógeno. El glucógeno se degrada por la vía anaerobia formando ácido láctico, con lo cual, prácticamente no encontramos carbohidratos. 5.7. Sales Minerales Entre los cationes más importantes tendremos Na, Ca, Fe y Zn. El Fe que existe en la carne es tipo hemo y por lo tanto es mucho más disponible y capaz de ser absorbido mucho mejor. Entre los aniones: Aniones: PO43-, Cl-, SO42- 5.8. Vitaminas En la carne magra predominan vitaminas del complejo B: B1 o tiamina, B12 o cianocobalamina y ácido fólico. En la carne grasa, encontramos vitaminas A y D. Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-10939297 6. Conservación de la Carne. 6.1. Carne Refrigerada. Es la carne que solo ha sufrido las manipulaciones propias del faenado y refrigeración. Condiciones de refrigeración: - Tª. -1 y 7ºC (Tª interna de 4ºC). - Humedad Relativa. Elevada para evitar la desecación superficial de las piezas: 85-95%. Si elevamos mucho más la HR entonces se depositaría agua en las zonas superficiales, favoreciendo el crecimiento de microorganismos, así que debemos de tener cuidado. Se aplica el frío finalizado el rigor mortis. Se presenta envasada o no. No se puede interrumpir la cadena de frio. La vida útil es de 2 semanas. 6.2. Carne Congelada. Es la carne sometida al frío industrial entre -20ºC y -40ºC. La temperatura del centro de la masa muscular es de -18ºC. Se congela de forma rápida cuando haya sufrido el rigor mortis. Las condiciones de congelación indicen en la calidad de la carne. La vida útil es mayor que la carne refrigerada, entre 9 y 15 meses. El almacenamiento óptimo se da entre -18ºC y -30ºC. 6.3. Carne Envasada al Vacío. Con esta extracción previa del oxígeno se inhibe la oxidación de las carnes ricas en grasas; además de inhibir los aerobios, que son microorganismos que producen olores extraños... El único inconveniente sería que el consumidor lo rechaza porque la carne en condiciones anaerobias la carne es de color púrpura. 6.4. Carne Envasada en Atmósfera Modificada. Extracción previa del oxígeno e introducción de una mezcla de gases: O2 y CO2. - Eliminación del O2. El color de la carne se modificaría por la formación de desoximioglobina y el consumidor lo asocia a una carne que no está fresca, aunque el color se recupere al abrir el envase. - Introducción de Alta [O2]. Supone un riesgo de desarrollo de microorganismos aerobios alterantes. El CO2 es capaz de inhibir los microorganismos. La carne de ave no tiene que mantener el color, gracias a una mezcla de gases como el O2 y el N2. Presenta una vida útil de 14 días si la conservamos entre 0-4ºC. 7. Transformaciones de la Carne. Los objetivos son: facilitar la digestión, consistencia más tierna, desarrollo de aromas y sabores y mejoras sanitarias. A través de la cocción (Tª de 100ºC), asado (Tª entre 200- 300ºC) y fritura (Tª de 150ºC). Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-10939297 7.1. Modificaciones de la Consistencia. La consistencia depende fundamentalmente de la presencia de colágeno, grasa y fibras musculares. Los cambios en la consistencia influyen en la textura. Las proteínas se desnaturlizan y degradan produciéndose cambios estructurales algo intensos según la Tª. Como consecuencia de esto el color se vuelve marrón. - Proteínas Sarcoplasmáticas. Aminoácidos 40-50ºC se desnaturalizan, se agregan y coagulan, excepto la mioglobina. La mioglobina comienza a perder su estructura a partir de los 60ª, se desnaturaliza, asocia, coagula y pasa a tener color marrón. Va modificándose su color poco a poco. - Actomiosina. Es la proteína mayoritaria en la carne. Su desnaturalización y coagulación se produce entre 40- 60ºC. Se libera agua en forma de jugo en el proceso. Se produce la formación de nuevos enlaces S-S, lo que da lugar al endurecimiento. Disminuye la CRA y la solubilidad por los grupos hidroxilos; aumentando la firmeza y disminuyendo la jugosidad. - Colágeno. Varía con el tratamiento térmico: a. 60ºC. Se contrae de forma brusca dándose lugar el endurecimiento y se libera el jugo. b. 60-80ºC. Se produce la desnaturalización y destrucción de la triple hélice y se producen ablandamientos, disminuyendo la dureza. c. 80-100ºC. Aumenta la solubilización al aumentar la Tª formando gelatina soluble, se produce ablandamiento y la textura de la carne es más suave y tierna. - Elastina. Poca modificación a 100ºC se hincha, pero no se disuelve. - Fracción Gra