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Actividad del agua y hidratos de carbono.
Estudiante: JOANNA SIDNAY DOMINGUEZ VACA.
1. Diferencie agua congelable, agua libre, agua ligada y agua no
congelable.
En el agua ligada es aquella porción que no congela a condiciones normales
de congelamiento a -20 °C; su determinación que puede mediante el análisis
térmico-diferencial, por resonancia magnética nuclear pero cada método da y
una cantidad diferente. Por otra parte el agua y la que se volatiliza fácilmente,
se pierde en el calentamiento, se congela primero y se la principal responsable
de la actividad acuosa.
Agua congelable es igual a agua libre y agua no congelable para agua ligada.
2. Diferencia entre desorción y adsorción. Cuando la actividad acuosa
es menor?
La isoterma de adsorción de un producto representa la cinética con la que
adsorbe la humedad del medio que la rodea y con la que se hidrata.
La isoterma de desorción equivale al proceso del deshidratación.
Se puede apreciar que para una actividad acuosa determinada, la humedad.
La actividad acuosa es menor durante la desorción que en la adsorción o que
para una actividad acuosa determinada, la humedad es mayor en el secado
que en la hidratación.
3. Que son los alimentos de humedad intermedia, Como se pueden
elaborar esto?
Se establece que son aquellos que pueden consumirse como tal sin necesidad
de rehidratarlos para su consumo o refrigerar lo a su conservación; también se
consideran materiales con un grado de humedad alto que no causa una
sensación de se queda, pero lo suficientemente bajo como para tener una vida
de anaquel adecuada.
Existen varios métodos para su elaboración que se basan en proceso de
desorción o de adsorción. En el primer caso se encuentran todos los sistemas
que implica un mecanismo eliminación de agua.
Son productos no aptos para el crecimiento de las bacterias pero si
para los hongos y las levaduras; por esta razón se les añaden aditivos
que controlan e inhiben estos dos grupos de microorganismos.
Se puede acudir a la adición de diversos solutos de bajo peso molecular que
tienen la propiedad de reducir la actividad acuosa; su selección debe hacerse
tomando en cuenta varios aspectos como son: solubilidad en agua, vida de
anaquel, eficiencia, sabor, compatibilidad con el alimento, pH desarrollado,
costo, regulaciones. En realidad no hay mucha sustancia adecuada para este
fin sin embargo las más importantes son azúcares, sale, polialcoholes.
4. Que componentes del agua causan problemas en la industria
alimentaria.
En muchas ocasiones el agua utilizada en la industria alimentaria puede ser la
causa de algunas de las reacciones dañinas que reducen las propiedades y
sensoriales ni el valor nutritivo, por lo que es más importante tener un control
adecuado de su calidad, sobre todo de la que está en contacto directo con los
con los alimentos: debe tener una cuenta microbiana baja y un número
reducido de microorganismos lipolíticos y proteolíticos, ya que de otra manera
pueden actuar en alimentos ricos en lípidos y proteínas, como son las lácteos
Los minerales que con tiene, tales como el hierro que cataliza las
reacciones de oxidación de moléculas insaturadas, produciendo una
decoloración de los diferentes pigmentos. Asimismo, el cobre también
propicia reacciones semejantes y destrucción de vitaminas, como la C.
la reactivación de las enzimas de los alimentos tratados térmicamente
se pueden acelerar con la presencia de cationes como calcio y magnesio
proveniente del agua empleada.
5. Que es el azúcar invertido. Como se puede obtener?
Se conoce con el nombre azúcar invertido a la mezcla de azúcar y producida
cuando la sacarosa se hidroliza, química o enzimáticamente. El nombre de
inversión se refiere el cambio del poder rotatorio que se observa durante dicha
hidrólisis: la sacarosa es dextrorrotatoria (+66), pero al transformarse en
glucosa (+52) y fructosa (-92), la mezcla resultante desarrolla
un poder levorrotatorio (-20) por la fuerte influencia de la fructosa, es a
esto a lo que se llama inversión.
6. Que compuestos se forman al reaccionar los monosacáridos con
álcalis o ácidos? Son deseables o no deseables?
Por álcalis: se produce la isomerización de los azúcares, tales como
la glucosa que se tautomeriza y produce un enol, se convierte en una
mezcla de D-fructosa, D-manosa y D-glucosa. Al incremento de la
concentración de álcalis, además de formarse enoles en todos los
carbonos, éstos se rompen en los átomos en que se localiza la doble
ligadura.
Ejm: C-1 y C-2 produce un formaldehido y una pentosa
C-2 y C-3 producen tetrosa y aldehído glicólico
C-3 y C-4 producen gliceraldehído y una triosa
Las aldosas que se genera con este rompimiento pueden a su vez
enolizarse y sintetizar nuevos compuesto: diacetilo, acetol, acetoína,
ácidos lácticos, propionico y el pirúvico.
Por ácidos: los ácidos inorgánicos producen moléculas cíclicas con las
hexosas se genera el hidroximetilfurfural, mientras las pentosas se produce el
2- furaldehído.
7. Que compuestos se forman al reaccionar los monosacáridos a altas
temperaturas? Son deseables o no deseables?
Cuando la glucosa se somete a tratamientos intensos se propicia la síntesis de
oligosacáridos tales como: Gentiobiosa, isomaltosa, maltosa, panosa,
celobiosa, lactulosa.
8. Explique las reacciones de oscurecimiento o de pardeamiento.
Durante la fabricación, el almacenamiento, etc.…, muchos alimentos
desarrollan una coloración que en ciertos casos mejora sus propiedades
sensoriales, mientras que en otros las deteriora; la complejidad
química de los alimentos hace que se propicien diversas
transformaciones que son las que provocan estos cambios. en algunos
casos los pigmentos naturales se pierden, y en otros la o9xidación de
las grasas y las interacciones de taninos con el hierro generan
compuestos coloreados que no están presentes en el producto original.
Este es el mecanismo llamado oscurecimiento, encafecimiento o
empardeamiento, que sintetizan compuestos de colores que van desde un
ligero amarillo hasta el café oscuro, en términos generales y para agruparlos,
estos se han clasificado como reacciones enzimáticas y no enzimáticas.
9. Existen efectos dañinos del oscurecimiento? Cuáles son?
Esta reacción reduce el valor nutritivo del alimento ya que pierden aminoácidos
y vitaminas y se generan compuestos que pueden ser tóxicos; las propiedades
funcionales de las proteínas, como la solubilidad, el espumado y la
emulsificación, también se reducen.
10. Indique la clasificación y las características de los
polisacáridos.
Características de los polisacáridos
Estructurales
Forman puentes de hidrógeno
intermoleculares muy fuertes
Producen fibras muy rígidas
Insoluble en agua
Enlaces glicosídicos 
Muy resistentes a enzimas,
microorganismos y agentes
químicos
Sus dispersiones son de alta
viscosidad
Reserva alimentaria
Pocos puentes de hidrogeno
intermoleculares y débiles
No producen fibras
Solubles en agua
Enlaces glicosídicos 
Muy atacables por enzimas,
microorganismos y agentes
químicos.
Sus dispersiones no son muy
viscosas.
Clasificación de algunos polisacáridos de acuerdo con su fuente natural y
función.
Función
Estructural
Reserva energética
REINO ANIMAL
Invertebrados
Quitina
Glicógeno
Celulosa
Galactanas
Vertebrados
Condroitina
Glucógeno
REINO VEGETAL
Embryophita
Celulosa
Amilasa
Bryophita (musgos)
Tracheophyta (plasmas Pentaglucanas
Amilopectina
vasculares)
Sustancias pectinas
Amilopectina
Thallophyta
Galactanas
Laminarana
Phacophyta (alga café) Agar
Almidon
Rhodophyta (alga roja) Carragaenina
Manana
Y otras algas
Ac. Algínico
fucana
Celulosa
Sustancias pépticas
Schizomycophytas
Quitina
Almidones
Myxocophyta
Celulosa
Levanas
Emycophyta (bacterias, Mananas
glucógeno
hongos y levaduras).
11. Cuáles son los principales usos de los polisacáridos en los
alimentos?
Principales usos de los polisacáridos en alimentos.
Estabilizadores atreves de sus
interacciones con agua
Emulsiones
Gelificantes
Estabilizan o forman espumas
Mejoran la textura, dándole “cuerpo”
al alimento
Espesante y agente de viscosidad
Encapsulación de sabores
artificiales, fijación de sabores
Estabilizan sistemas donde hay ciclo
de congelamiento y
descongelamiento
Controlan la cristalización de
azúcares, sales y agua
Forman películas resistentes
Agentes de suspensión de sólidos en
líquidos
Agentes adhesivos
Espesantes en alimentos dietéticos
bajos en calorías
Agentes floculantes
Reducen el daño estructural del
alimento causado por el
congelamiento.
12. Diferencia entre gelatinización y retrogradación.
Gelatinización: Es una transición de un estado ordenado a otro desordenado
en el que se absorbe calor. Es decir, la gelatinización transforma los gránulos
de almidón insolubles en una solución de las moléculas constituyentes en
forma individual.
Retrogradación: La retrogradación se define como la insolubilización y
precipitación espontánea de moléculas de amilosa.
13. Indique los productos derivados del almidón.
A partir de este hidrato de carbono se obtiene diferentes derivados,
como la glucosa, dextrinas y los almidones modificados, todos ellos
ampliamente utilizados en la elaboración de un gran número de
alimentos e incluso en muchas otras industrias de productos no
comestibles.
Glucosa.- se fabrica por la hidrólisis completa del almidón, con acido
y enzima amiloliticas.
Dextrinas.- se fabrican por hidrólisis parcial del almidón empleando
acido y calor; entre ellas destacan las pirodextrinas, las dextrinas
blancas y las dextrinas amarillas.
Las primeras reciben el nombre de gomas pardas que se logran por un
calentamiento de 170 a 210ºC durante 7-18 horas.
Las dextrinas blancas se fabrican haciendo reaccionar el almidón con
acido a una temperatura de 95 a 120ºC, con lo cual se favorece la
hidrólisis en lugar de la polimerización; pueden tener distintos
colores, viscosidades y solubilidades de acuerdo con las condiciones
de procesamiento.
Las dextrina amarillas se obtienen por hidrólisis en condiciones
intermedias de temperaturas (150-200ºC) y con menos concentración de
ácidos que las anteriores.
Almidones modificados.- presentan más propiedades funcionales que los
naturales que por lo generalmente se emplean mas industria; estos
productos pueden ser agentes estabilizadores, emulsionantes,
humectantes, espesantes, etc., en productos con distintos pH, sales,
sólidos, lípidos, etc. la elaboración de los almidones modificados
normalmente se lleva a cabo por los siguientes procesos:
gelatinización, fluidización por acido, esterificación, esterificación,
enlaces cruzados y oxidación.
14. Indique cuales son los principales agentes que modifican la
gelatinización del almidón y sus características.
Agua: factor que puede afectar las propiedades funcionales de estos
polímeros es la cantidad de agua con la que puede reaccionar; la intensidad y
su grado de hinchamiento están en función directa de la concentración de este
disolvente de tal manera que la adsorción se facilita a medida que aumenta la
concentración.
Azucares y sales: la presencia de glucosa y sacarosa ejerce una competencia
por el agua de hidratación que trae consigo cambios en las propiedades
reologías de este hidrato de carbono, ya que reducen la velocidad de la
gelatinización y la viscosidad final. Los disacáridos son mas activos que los
monosacáridos. Estas sustancias compiten con el almidón por el
agua, por lo tanto, retarda la hidratación de los gránulos durante el
calentamiento.
Proteínas: existen muchos alimentos cuya textura está determinada por las
interacciones físicas y químicas de las proteínas con el almidón.
Emulsionantes y lípidos: los emulsionantes que contienen ácidos grasos de
cadenas largas forman complejos con la amilasa a través de mecanismos que
parece ser muy similar al de yodo-amilosa.
pH: los valores menores de pH de 5 o mayores a 7 tienden a reducir la
temperatura de gelatinización y acelerar el proceso de cocción. En condiciones
muy alcalinas esta decrece considerablemente, mientras en condiciones muy
acidas se favorece la hidrólisis del enlace glicosídico con la consecuente
pérdida de la viscosidad.