Download Minerales - Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas

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MINERALES
LIC. EN CIENCIAS Y TECNOLOGÌA DE
ALIMENTOS
FAC. CIENCIAS BIOQUÍMICAS Y FARMACÉUTICAS

LOS COMPONENTES INORGÁNICOS PUEDEN
SER CONSIDERADOS COMO:
 INDESEABLES
O PELIGROSOS
 NUTRICIONALMENTE
DESEABLES
Grupo 1 2
Período
1
3 4 5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15 16 17 18
1
2
H
3
He
4
5
6
7
8
9
10
B
C
N
O
F
Ne
18
2
Li Be
3
11 12
13
14
15
16
17
Na Mg
Al Si
P
S
Cl Ar
31
33
34
35
4
5
19 20
21 22 23 24 25 26 27
K Ca
Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
28
37 38
39 40 41 42 43 44 45
46
29
47
30
48
49
32
50
51
52
36
53
54
Rb Sr
Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te
I
Xe
55 56
71 72 73 74 75 76 77
85
86
78
79
80
81
82
83
84
6
Cs Ba * Lu Hf Ta W Re Os Ir
7
Fr Ra ** Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Uun Uuu Uub Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo
87 88
*Lantánidos
Pt Au Hg Tl Pb Bi
Po At Rn
103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118
57 58 59 60 61 62 63
64
65
66
67
68
69
70
89 90 91 92 93 94 95
96
97
98
99 100 101 102
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb
**Actínidos ** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No
•Minerales Esenciales (Beneficiosos) Se (no Sn)
• Minerales tóxicos.
• Radionúclidos
MINERALES BENEFICIOSOS
•
Macroelementos:
Na, K, Mg, Ca, P
•
Microelementos:
Fe, Cu, Zn, Se, I2
•
Trazas:
Co, Ni, Mo

Los minerales o sales de minerales cumplen en el
organismo funciones plásticas y reguladoras.

Cumplen la función plástica, el calcio, fósforo y el
magnesio, formando parte del esqueleto, cartílagos,
dientes, etc., el Fe en la hemoglobina. Pequeñísimas
cantidades de Cu, Mn, Co y otros minerales también
cumplen funciones plásticas.

La función reguladora que cumplen los minerales se
expresa en la regulación de la presión osmótica a través de
las membranas celulares, mantienen la reacción alcalina,
neutra o ácida de los tejidos, activan los procesos
enzimáticos de la absorción y metabolismo, intervienen en
la función del sistema nervioso regulando la excitabilidad y
contractibilidad muscular.
MINERALES
Variables que influyen en el contenido mineral
 Variación genética
 Grado de madurez
 Condiciones del terreno
 Uso y tipo de fertilizantes
 Clima, disponibilidad de agua, horas de luz
 Manipulación y tratamientos tecnológicos
Manipulación y tratamientos tecnológicos
 Preparación (diferentes partes del alimentos)
 Molienda ( cereales )
 Blanqueo y lixiviación
 Cocción ( diferentes técnicas – agua)
 Tratamientos químicos
SODIO (NA)

50-100 mg por 100 g en la mayoría de los
alimentos de origen animal : leche, carne,
pescado.

Huevos: 150 mg por 100 g

Hortalizas y cereales: 1-10 mg por 100 g
CÓDIGO ALIMENTARIO ARGENTINO
El
rotulado nutricional tiene por objeto
suministrar a los consumidores información
sobre algunos de los nutrientes contenidos en el
alimento que se consideran de importancia
nutricional.
Será obligatorio declarar:
Hidratos de carbono, Proteínas, Grasas totales,
Grasas saturadas, Grasas trans, Fibra
alimentaria, Sodio.
POTASIO (K)

La mayoría de los alimentos tanto de origen
vegetal como animal contienen entre 100 y
350 mg por 100 g

Semillas y frutos secos:
0,5 – 1 g por 100 g

Grasas y aceites prácticamente no contienen

Utilidad:
Parámetro importante en mermeladas
El contenido de potasio constituye un
parámetro del contenido de fruta (tejidos
vegetales)
MAGNESIO (MG)
Similar distribución al K
 10-40 mg por 100 g
 Alimentos procedentes de semillas, harinas
integrales, frutos secos y legumbres secas
sup. a 100 mg por 100 g
 Una dieta equilibrada nutricionalmente es
muy difícil que sea deficiente en potasio o
magnesio.


El magnesio se moviliza unido a las proteínas
en la sangre, es un alimento que disminuye
con la edad, su función más importante es la
de activar las enzimas, estimula el crecimiento
y tiene acción descalcificante. Una deficiencia
de magnesio afecta el metabolismo del calcio,
sodio y potasio.
CALCIO (CA)
El calcio es el elemento más abundante en el organismo humano:
1,5 – 2,0 % del peso total.
El calcio tiene como primera función la coagulación sanguínea, luego la
osificación de los huesos y dientes,
El 98 % del calcio está formando parte de los huesos bajo la forma de
compuestos insolubles, el 2 % se encuentra en los tejidos blandos y
fluídos.
Esa pequeña porción resulta indispensable en la coagulación de la
sangre, la contracción muscular, la activación enzimática, la
transmisión de impulsos nerviosos, etcétera.
INGESTA: 800 – 1000 MG/DÍA

la absorción se favorece por la acción de la
vitamina D, la lisina, la arginina, la lactosa y pH
ácidos, ya que es insoluble en condiciones
alcalinas.

la leche: contiene una alta
concentración de Ca, vit.D
y lactosa, por lo que es la mejor fuente de este
elemento para los humanos.
FÓSFORO (P)
Representa 1.0% del peso corporal humano.
El fósforo es un elemento fundamental en la formación de hueso
(hidroxiapatita).
En el resto del organimo forma parte de fosfoproteínas
(neurotrasmisores), fosfolípidos (membranas celulares) y Ac.
Nucleicos (ADN –ARN).
Es además responsable de la reposición de energía a través de
enlaces de fosfato (ADP –ATP)
El fósforo orgánico e inorgánico, se absorbe
fácilmente .
 En forma de fosfato tricálcico insoluble y
trifosfato de Mg en huesos y dientes, como
fosfato ácido de sodio y fosfato básico de sodio
cumplen una acción importante en el equilibrio
ácido-base. Favorece la formación de glúcidos
y grasas.

HIERRO (FE)
Importancia nutricional reconocida.
 Importancia en el hombre y animales por las
moléculas que forman.
Hemoglobina, mioglobinas, citocromos


Su deficiencia produce anemia

Está presente en los alimentos en dos formas:
como Fe hemo que se encuentra en la carne, pollo,
pescado, etc., y como Fe no-hemo o inorgánico
presente en los granos, leguminosas y vegetales
en general.

El Fe-hemo tiene una mayor biodisponibilidad (2030%)

El Fe no-hemo, es de tan sólo de 2-10% y
depende de la presencia de los inhibidores de la
absorción (fitatos, polifenoles, calcio y fosfatos) y
de los promotores de la absorción (vitamina C,
ácido cítrico, péptidos con cisteina, etanol y
productos fermentados).
PRESENCIA EN ALIMENTOS
Carne: 2-4 mg por 100 g (mioglobina)
 Hígado pollo, cordero y buey: 9 mg por 100 g
 Hígado de cerdo: 18 mg por 100 g
 Hortalizas verdes, legumbres, frutos secos,
granos enteros: 2-4 mg por 100 g

COBRE (CU)

Componente de diversas enzimas
Alimentos aportadores:
Leche: 0.2 mg/100 g
Hígado de mamíferos: 8 mg/100 g
Vísceras, mariscos, legumbres, frutos secos
Ingesta diaria en adultos: 1-3 mg
Dosis elevadas de sulfato de cobre: acción
eméticas. Dosis mayores daño renales y
hepáticas
CINC (ZN)

Es componente esencial en numerosas
enzimas (actúa como coenzima en las
carboxipeptidasas y deshidrogenasas).

Su deficiencia causa pérdida de apetito y
problemas en el crecimiento de los niños

Alimentos aportadores
Mariscos
Carne magra, hígado: 4 mg /100 g
Harina integral, frutos secos: 4 mg/100 g
Frutas y hortalizas: 0.5 mg/100 g
Huevos: 1.5 mg/100 g
Leche de vaca. 0.35 mg/100 g ( humana
1/3)

Dietas típicas contienen 7-17 mg/100g
Se absorbe alrededor del 20 %
Alto contenido de fibra
disminuye la
absorción (lignina)
Signos de deficiencias en algunas
comunidades de Medio Oriente: pubertad
retrasada, estatura reducida
SELENIO

Antes se creía que era tóxico, después de la
década del 50 se lo considera un nutriente
esencial.
Forma parte del centro activo de la enzima
glutation peroxidasa (degradación de H2O2 )
Defensa contra la autooxidación lipídica.

El contenido de Se de los alimentos
depende del suelo en que fueron cultivados
Cereales (Reino Unido ): 0.03-0.23 mg/kg
 Frutas, hortalizas y leche: 0.01 mg/kg
 Nueces (Brasil): 53 mg/kg

CONTENIDO DE SELENIO DE ALGUNOS
ALIMENTOS
µg/g, base húmeda.
Estándares Internacionales de Referencia:
Ingesta diaria mujer: 60 µg/día
hombre: 75 µg/día
IODO

Forma parte de las hormonas tiroideas: tiroxina
y triiodotironina. Con las cuales se regula la
actividad metabólica, promueve el desarrollo y
crecimiento.

Suplementación:
Sal común.
MINERALES
Contenido en
minerales (cenizas)
Biodisponibilidad
( interés nutricional)
Naturaleza del producto
Procesamiento
Manipulación y
tratamientos tecnológicos
y/o culinarios
Composición de la dieta
Especie química del mineral
Presencia de sustancias
promotoras o inhibidoras de
la absorción
CENIZAS TOTALES




Se denomina así a la materia inorgánica que forma parte
constituyente de los alimentos (sales minerales).
Las cenizas permanecen como residuo luego de la destrucción
de la materia orgánica del alimento.
1. Calcinación por secado funciona para la mayoría de los
alimentos.
2. Calcinación por vía húmeda u oxidación húmeda, éste es
para muestras con alto contenido de grasas (carne y productos
cárnicos), como una preparación para el análisis mineral

Calcinación por secado
Este método se refiere al uso de una mufla capaz de
mantener temperaturas de 500 a 600°C.
El agua y los compuestos volátiles de evaporan y las
substancias orgánicas son incineradas en presencia de
oxígeno y convertidas en CO2 y óxidos de N2.
Muchos minerales son convertidos a óxidos, sulfatos,
fosfatos, cloruros y silicatos.
Elementos tales como Fe, Se, Pb y Hg pueden ser
parcialmente volatilizados, así que otros métodos deben ser
aplicados si desea realizarse un análisis elemental a dicha
muestra.

Calcinación por vía húmeda u oxidación
húmeda
Este es un procedimiento de oxidación de substancias
orgánicas usando ácidos y un antioxidante o una
combinación de ambos.
Los minerales así son solubilizados sin volatilizarlos.
La calcinación húmeda es a menudo preferible como una
preparación de la muestra antes del análisis elemental de
la misma.
MATERIALES Y EQUIPOS
Crisol de porcelana
 Mechero
 Pinzas, desecador
 Balanza analítica
 Mufla

METODOS ANALITICOS
En la actualidad, está disponible una amplia variedad de métodos analíticos para
el análisis de minerales y elementos traza en los alimentos. Los métodos más
frecuentemente utilizados incluyen:
Espectrofotometría
Fluorometría
Espectrometría de absorción atómica, -AAS- (atomic absorption spectrometry)
Espectrometría de absorción atómica de llama, -FAAS- (flame atomic absorption
spectrometry)
Espectrometría de absorción atómica de horno de grafito, -GFAAS- (graphite
furnace atomic absorption spectrometry)
Espectrometría de absorción atómica por generación de hidruros, -HGAAS- (hydride
generation atomic absorption spectrometry)
Espectrometría de emisión atómica de plasma acoplado inductivamente, ICP-AES(inductively coupled plasma atomic emission spectrometry)
Espectrometría de masa de plasma acoplado Inductivamente, -ICP- MS- (inductively
coupled plasma mass spectrometry)
La elección del método analítico, por lo general, depende de la instrumentación
disponible, la experiencia del laboratorio y los niveles de concentración del analito.

Límites de detección típicos para las principales técnicas
espectrométricas
BIBLIOGRAFÍA
Introducción a la Ciencia de los Alimentos.
O. R. Fennema. Ed. Reverté.
 Minerales en Alimentos y Dietas Iberoamericanas. Celia Colli (org.). Red. XI-G CYTED
(cátedra)
