Los cambios químicos y bioquímicos que se presentan en los alimentos
Por efecto de los procesos de industrialización
Proteínas
Desnaturalización térmica.
Cuando la temperatura es elevada aumenta la energía cinética de las moléculas
con lo que se desorganiza la envoltura acuosa de las proteínas, y se desnaturalizan.
La mayor parte de las proteinas experimentan desnaturalizaciones
cuando se calientan entre 50 y 60 ºC
se desnaturalizan también cuando se enfrian por debajo de los 10 a 15 ºC.
La desnaturalización puede ser reversible (renaturalización) pero en muchos casos es irreversible.
La desnaturalización de la proteína puede ser un proceso reversible cuando el calor aplicado es escaso, aunque esto no es lo que ocurre habitualmente.
Si el calor aplicado es excesivo, se pueden producir pérdidas importantes del valor nutritivo de las proteínas
la desnaturalización suele originar efectos favorables sobre la estructura, caracteres organolépticos y digestibilidad de los alimentos
al inactivarse muchos enzimas responsables de los efectos de alteración y aparición de sabores desagradables en los alimentos no procesados
Isomerización de los aminoácidos.
Los aminoácidos sufren un proceso de isomerización desde la forma L a la D por efecto del calor en condiciones de alcalinidad
A valores de pH elevados se pueden afectar prácticamente todos los aminoácidos.
También conviene señalar que la racemización de aminoácidos de una proteína por efecto del calor en medio básico
reduce su digestibilidad.
Interacciones proteína-proteína.
Ocurren principalmente en los alimentos de alto contenido proteico que se someten a muy elevadas temperaturas.
Estas alteraciones son la causa principal de pérdida del valor nutritivo de carnes y pescados
procesados mediante la acción del fuego directo a la plancha o la parrilla.
Hidratos de carbono
Reacciones de Maillar.
Complejo proceso por el que las proteínas y los azúcares de los alimentos interaccionan a consecuencia de las altas temperaturas
produciendo compuestos que modifican las características de los alimentos
Los azúcares reductores que más favorecen la reacción de Maillard son
las pentosas
las hexosas
las aldosas
actúan más fácilmente que las cetosas
los monosacáridos son más eficientes que los disacáridos
ETAPAS DE LA REACCIÓN
Etapa I:
no se produce modificación de color. En esta fase se da la unión entre el azúcar y la proteína del alimento.
Etapa II:
en esta fase ya hay formación de colores amarillos ligeros, así como la producción de olores.
Etapa III:
en esta etapa se produce la formación de pigmentos oscuros, la responsable del color amarronado característica de los alimentos tostados.
Gelatinización de almidón
Se puede definir como la desintegración de la estructura del gránulo nativo de almidón.
proceso de gelatinización se puede observar al microscopio.
No existe una temperatura exacta para este proceso, sin embargo, al ser sometidos a una temperatura de 60-70°C (rango de gelatinización) comienzan un proceso lento de absorción de agua en las zonas intermiscelares amorfas
se retiene más agua y el gránulo empieza a hincharse y a aumentar de volumen gradualmente.
los gránulos alcanzan un volumen máximo y pierden su patrón de difracción de rayos X y su birrefringencia.
Retrogradación del almidón
proceso que ocurre cuando las moléculas en los gránulos de almidón gelatinizados comienzan a reasociarse en una estructura ordenada
al disminuir la temperatura de un almidón gelatinizado, se da la retrogradación que es la insolubilización y precipitación espontánea de las moléculas de amilosa
al orientarse sus cadenas lineales paralelamente a través de puentes de hidrógeno, durante este proceso, hay pérdida de agua y es un proceso irreversible.
Lípidos
Oxidación.
ocurre mediante una reacción de propagación en cadena de radicales libres
a partir de ácidos grasos y oxígeno se van formando peróxidos e hidroperóxidos, lo que se conoce como proceso de auto-oxidación.
Degradación térmica.
es el proceso mediante el cual los ácidos grasos se descomponen en sus metabolitos
y terminan generando una sustancia conocida como acetil-CoA
que puede ser oxidado a CO2 y H2O
por el ciclo de Krebs.
Hidrogenación.
es un proceso químico mediante el cual los aceites se transforman en grasas sólidas
mediante la adición de hidrógeno a altas presiones y temperaturas
El proceso se lleva a cabo a temperaturas que varían
desde unos 120 °C hasta unos 220 °C en presencia de un catalizador consistente generalmente en pequeños cristales de níquel
soportados por un óxido inorgánico, normalmente sílice o alúmina.
Reacciones de otros componentes de los alimentos.
Reacción de Maillard:
Consiste en una "caramelización"
de los hidratos de carbono en presencia de proteínas de algunos alimentos
les confiere un sabor y colores casi irresistibles
Son esos tostados marrones tan sugerentes
que tienen algunas carnes, panes, o verduras al rehogarlas o hacerlas a la plancha
Esta reacción se puede forzar, añadiendo azúcares sobre los alimentos.
también produce unos compuestos químicos tóxicos, que se han demostrado altamente cancerígenos.
Se trata de los AGEs o Advanced Glication Endproducts, que podrían estar directamente implicados en procesos neurodegenerativos, pulmonares o de diabetes.
Otro de los productos derivados es la acrilamida de la que ya hablamos en DAP, y que está muy presente en las patatas fritas
Caramelización
Es el proceso mediante el cual los azúcares se rompen y dan lugar a compuestos como el formaldehído, que dan color y sabor distinto.
Fermentación
Es un proceso bioquímico mediante el cual es posible obtener energía a partir de azúcares, sin oxígeno
fue uno de los primeros procesos para garantizar una mayor duración de los alimentos.
Desnaturalización de Proteínas, Calor y Maceración
Una de las características más importantes de las proteínas, además de la secuencia de aminoácidos que las componen, es su estructura
La forma de las proteínas determina la función, hasta el punto de que si no tienen la forma adecuada, no funcionarán bien, y dan lugar a graves problemas en el metabolismo
El proceso de desnaturalización de las proteínas es justo el que modifica esta estructura y las rompe dando lugar a nuevos sabores y propiedades.
Otra forma de desnaturalizar las proteínas es mediante ácidos, es decir, la maceración.
se hace una digestión previa sobre el propio alimento que nos permite consumirlo mejor.
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