Download agua en los alimentos y agua de bebida

Facultad de Ciencias Bioquímicas
y Farmacéuticas
Carrera de Farmacia
Nutrición y Bromatología
AGUA EN LOS ALIMENTOS
Esquema de Wender
MATERIA TAL CUAL
MATERIA SECA
MATERIA ORGÁNICA
PROTEÍNAS
LÍPIDOS
HUMEDAD
CENIZAS
FIBRAS
EXT. NO
NITROGENADOS
Alimento
Carne:
Cerdo, crudo, magro
Pollo, crudo, sin piel
Pescado, prot. musculares
Frutas:
Cerezas, peras
Manzanas, duraznos, naranjas
Frutillas, tomates
Verduras:
Guisantes (verdes)
Remolacha, brocoli, zanahoria
Espárrago, coliflor, lechuga
%de agua
55-60
74
65-81
80-85
85-90
90-95
74-80
80-90
90-95
ACTIVIDAD DE AGUA
aw= p/p0
Agua tipo IV....................... Agua pura
aw= 1
Agua tipo III........................Contenido de agua referido a materia seca.
aw 0,80-0,99
agua disponible para ser usada por
microorg. y reacciones químicas.
Agua tipo II.........................Uniones puente hidrógeno
Disminución importante de aw
aw 0,25-0,80
Agua tipo I..........................Relacionada con la monocapa de
moléculas de agua sobre el soluto
aw 0- 0,25
¿Cómo modificar la aw de los alimentos?
Para lograr estabilidad
desde el punto de vista
microbiológico
Eliminación del agua
que contienen
(Deshidratación)
Agregado de solutos
(Azúcar o Sal )
Niveles mínimos de aw que permiten el crecimiento
de microorganismos
Bacillus cereus
Clostridium botulinum
Escherichia coli
Salmonella sp.
Staphylococcus aureus
Saccharomyces cereviseae
S. rouxii
Aspergillus flavus
A. niger
B. Ochraceous
Penicillium citrinum
0.95
0.94 - 0.97
0.95
0.95
0.86
0.90
0.62
0.78
0.77
0.77
0.80
Grupos principales de alimentos en relación a su aw
aw de 0.98 y superiores
Carnes y pescados frescos
Frutas, hortalizas y verduras frescas
Leche
Grupos principales de alimentos en relación a su aw
aw entre 0.98 y 0.93
Leche evaporada
Concentrado de tomate
Carnes curadas enlatadas
Embutidos cocidos
Quesos de maduración corta
Pan
En estos intervalos crecen todos los microorganismos
causantes de toxiinfecciones alimentarias y los que
naturalmente dan lugar a alteraciones
Grupos principales de alimentos en relación a su aw
aw entre 0.93 y 0.85
Embutidos fermentado y madurados
Jamón tipo serrano
Leche condensada azucarada
En este grupo solo el Staphylococcus aureus es capaz de producir intoxicación
alimentaria, también pueden crecer hongos productores de micotoxinas
Grupos principales de alimentos en relación a su aw
aw entre 0.85 y 0.60
Frutas secas
Harina y cereales
Melazas
Pescado muy salado
Extractos de carne
Quesos muy madurados
Nueces
Las bacterias patógenas no crecen, la alteración, cuando ocurre
se debe a microorganismos xerófilos, osmófilos y halófilos
Grupos principales de alimentos en relación a su aw
aw inferiores a 0.60
Dulces
Chocolates
Miel
Fideos
Papas fritas
Verduras secas, huevos y leche en polvo
Los microorganismos no se multiplican por debajo de aw
de 0.60, pero algunos pueden permanecer vivos.
Variación de aw con la temperatura
AGUA DE BEBIDA
Agua en el organismo humano
Hombre: 23 l/m2 de sup. corporal
Mujer: 18 l/m2 de sup. corporal
60% Peso
50-55% Peso
Composición en agua de algunos tejidos y órganos
Sangre
83%
Pulmones
79%
Músculo
75%
Piel
72%
Hígado
68%
Hueso
22%
Tej. Adiposo
10%
Balance hídrico
Pérdidas
Ganancias
Orina
Heces
Pulmones (respiración)
Piel (sudoración)
Agua metabólica
Alimentos
Agua de bebida
Requerimientos: por cada Kcal ingerida – 1 ml de agua
Dieta de 2500 Kcal = 2500 ml de agua
Aproximadamente 1,1 mil millones de personas en todo el
mundo no tienen acceso a fuentes de agua mejorada.
2,4 mil millones no tienen acceso a ningún tipo de
instalación mejorada de saneamiento.
Cerca de 2 millones de personas, la mayoría de ellos niños
menores de cinco años, mueren todos los años debido a
enfermedades diarreicas
TRANSMISION DE ENFERMEDADES RELACIONADAS
CON EL AGUA
 Enfermedades microbiológicas transmitidas por el agua.
 Enfermedades químicas transmitidas por el agua.
 Enfermedades relacionadas con la higiene.
 Enfermedades transmitidas a través del contacto con el
agua.
 Enfermedades con vector de hábitat acuático.
FUENTES DE APROVISIONAMIENTO
Meteóricas (lluvia, nieve, granizo, etc.)
Superficiales (lagos, mares, ríos, etc. )
Profundas (pozos surgentes y
semisurgentes)
Ciclo natural de agua
PROCESOS DE DEPURACIÓN
 Pasaje a través de rejillas
 Sedimentación
 Filtración
 Coagulación química
 Precipitación química
 Intercambio iónico
 Ósmosis inversa
 Desinfección
Planta Potabilizadora de la
ciudad de Rosario
Membranas para OI
Sistema de desmineralización por Ósmosis Inversa
Control de agua de bebida
Análisis Microbiológico
Análisis Químico









CARACTERISTICAS DESEABLES DE ORGANISMOS
INDICADORES
Deben ser útiles tanto para agua cruda o tratada.
Los organismos indicadores deben estar presentes en agua de
alcantarillado y residuales cuando existen patógenos.
Deben estar presentes en agua contaminada cuando no existan
patógenos.
Deben estar presentes en el agua contaminada en nº mayor que los
organismos patógenos.
La población de organismos indicadores debe tener una correlación con
el grado de contaminación.
Deben ser fáciles de identificar mediante pruebas de laboratorio
simples y en período de tiempo corto.
No deben multiplicarse en condiciones en que los patógenos no lo
hacen.
El tiempo de supervivencia en condiciones desfavorables debe ser
mayor que para los patógenos.
Además deben ser más resistentes a los desinfectantes que los
patógenos.
Microorganismos indicadores
En vez de intentar determinar el riesgo real de una
enfermedad específica mediante el consumo de agua,
esta prueba brinda una medida de la posibilidad de
transmisión por agua de cualquier tipo de enfermedad
como consecuencia de la contaminación fecal.
Grupo coliformes
Método de NMP o diluciones múltiples
Otros métodos
Filtración por membrana
Código Alimentario Argentino
Características Microbiológicas:
Bacterias coliformes: NMP a 37 °C- 48 hs. (Caldo Mc Conkey o Lauril
Sulfato), en 100 ml: igual o menor de 3.
Escherichia coli: ausencia en 100 ml.
Pseudomonas aeruginosa: ausencia en 100 ml.
En la evaluación de la potabilidad del agua ubicada en reservorios de
almacenamiento domiciliario deberá incluirse entre los parámetros
microbiológicos a controlar el recuento de bacterias mesófilas en agar
(APC - 24 hs. a 37 °C): en el caso de que el recuento supere las
500 UFC/ml y se cumplan el resto de los parámetros indicados, sólo se
deberá exigir la higienización del reservorio y un nuevo recuento. En
las aguas ubicadas en los reservorios domiciliarios no es obligatoria la
presencia de cloro activo.
Escherichia coli
Pruebas bioquímicas:
Citrato de Simmons
Repique en Agar Levine
Mesófilos Aerobios Totales (PCA)
Siembra en placa
Pseudomona aeruginosa
Agar cetrimide
Pigmento –Luz UV
Código Alimentario Argentino
CAPITULO XII
BEBIDAS HIDRICAS, AGUA Y AGUA GASIFICADA
AGUA POTABLE
Artículo 982 - (Res Conj. SPRyRS y SAGPyA N° 68/2007 y N° 196/2007)
“Con las denominaciones de Agua potable de suministro público y Agua
potable de uso domiciliario, se entiende la que es apta para la alimentación y
uso doméstico: no deberá contener substancias o cuerpos extraños de origen
biológico, orgánico, inorgánico o radiactivo en tenores tales que la hagan
peligrosa para la salud. Deberá presentar sabor agradable y ser prácticamente
incolora, inodora, límpida y transparente. El agua potable de uso domiciliario es
el agua proveniente de un suministro público, de un pozo o de otra fuente,
ubicada en los reservorios o depósitos domiciliarios.
Características físicas:
Turbiedad: máx. 3 N T U:
Color: máx. 5 escala Pt-Co;
Olor: sin olores extraños.
Características químicas
pH: 6,5 - 8,5;
Solidos solubles totales
Sólidos disueltos totales, máx.: 1500 mg/l;
Método: evaporación de 100 ml de agua en cápsula de
porcelana previamente tarada
Aspectos de salud
No existe evidencia de reacciones fisiológicas nocivas
en personas que consumen agua con valores
superiores.
Alto contenido de sales disueltas confieren mal sabor al
agua
Amoníaco (NH4+) máx.: 0,20 mg/l
Método de Nessler
Reactivo de Nessler: Ioduro mercúrico y
potásico en medio alcalino.
Coloración amarilla.
Comparación visual (semicuantitativo)
Lectura colorimétrica
Valores
superiores
alertan
sobre
contaminación microbiana, por utilización
de N orgánicos
Nitrito (NO2-) máx.: 0,10 mg/l
Método de Ilosvay - von Ilosva
Rvos.: α-Naftil amina
Ácido sulfanílico
Coloración: rosada
Lectura colorimétrica
El límite no tiene relación con riesgo
para la salud.
Alerta de contaminación microbiana
Nitrato (NO3-,) máx.: 45 mg/l
Método del Ácido Fenoldisulfónico
Aspectos de salud:
Metahemoglobinemia, en lactantes, pH gastrointestinal alto, bacterias
intestinales capaces de producir nitritos, hemoglobina fetal más
fácilmente oxidable.
Incapacidad de transportar O2
Cianosis
Carcinogenisidad de nitrosaminas
Nitratos ingeridos pasan a nitritos en zonas de acidez baja,
Con posible formación de nitrosaminas, algunas cancerígenas
Cáncer gástrico
Cloruro (Cl-) máx.: 350 mg/l
Método de Mohr
Rvos.: Nitrato de Plata
Indicador: Cromato de Potasio
Aspectos de salud:
Está relacionado directamente
con la actividad osmótica del Liq.
Extracelular
Genera mal sabor al agua
dependiendo del catión que lo
acompañe ( Na, Ca y K)
Dureza total (CaCO3) máx.: 400 mg/l
Dureza temporal y Dureza
permanente
Titulación con EDTA
Buffer pH 10
Indicador: Negro de Eriocromo T
Dureza como CaCO3
0-75
75-150
150-300
> 300
Interpretación
agua blanda
agua poco dura
agua dura
agua muy dura
Aspectos de salud
Ca y Mg no se consideran iones que
afecten la salud, salvo el Mg cuando se
asocia con Sulfato, que tiene efecto
laxante.
Otros aspectos
Depósito de incrustaciones en cañerías
y utensilios de cocina ( trat. de
intercambio iónico),
gasto excesivo de jabón
Alcalinidad
Método: Titulación con H2SO4
Indicadores: Fenoftaleína- Heliantina
CO3= + H+
CO3H - + H+
CO3H2
Aguas muy poco alcalinas ----Corrosión
CO3H – en niveles adecuados– Buen sabor
Sulfatos (SO4=) máx.: 400 mg/l;
Método: precipitación con Cloruro de Bario en medio ácido
Filtración con papel de filtro sin cenizas y calcinación
Gravimétrico
Aspecto de salud
Niveles altos de Sulfatos provocan diarrea, especialmente
en individuos no acostumbrados
El sulfato es usado como agente coagulante en procesos
de potabilización
Arsénico (As) máx.: 0,01 mg/l
Método de Vasak-Sedivec
Aparato de Gutzeit
Rvos.: Dietil-ditiocarbamato de
plata en piridina
Colorimétrico
Efectos sobre la salud:
Hiperpigmentación,
hiperqueratorisis y cáncer de
piel y cáncer de pulmón
Arsénico en Argentina
Fluoruro
Temperatura media y máxima del año (°C) 21,5 - 26,2,
contenido límite recomendado de
Flúor (mg/l), límite inferior: 0,7: límite superior: 1,0:
Método: decoloración de la laca formada por Alizarín
sulfonato de sodio y sales de Zirconio
Efectos sobre la salud
Niveles bajos de fluoruro protege el esmalte dental
Altos niveles provocan manchado del esmalte dental y
fluorosis esquelética con riesgo de fracturas.
Hierro total (Fe) máx.: 0,30 mg/l;
Método:
Formación de complejo con SCN- en medio reductor
Colorimétrico
Manganeso (Mn) máx.: 0,10 mg/l;
Método: Oxidación con Periodato con formación de
Permanganato ( violeta)
Colorimétrico
Provocan coloración en el agua y manchado de artefactos
sanitarios por precipitación ( óxido férrico insoluble)
Cadmio (Cd) máx.: 0,005 mg/l;
Cinc (Zn) máx.: 5,0 mg/l;
Cobre (Cu) máx.: 1,00 mg/l;
Cromo (Cr) máx.: 0,05 mg/l;
Mercurio (Hg) máx.: 0,001 mg/l
Niquel (Ni) máx.: 0,02 mg/l;
Método: Absorción atómica (AA)
Bibliografía
• BADUI DERGAL, SALVADOR. Química de los
alimentos. Cuarta edición PEARSON EDUCACIÓN,
México, 2006
• COULTATE, T P. Manual de Química y Bioquímica de
los Alimentos. 3ra Ed. Acribia, Zaragoza. 2007
• FENNEMA O. Introducción a la Ciencia de los
Alimentos, Reverté, 1985.