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INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes TECNOLOGIA ALIMENTARIA INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes TECNOLOGÍAS HABITUALES APLICADAS en alimentacion: INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes TRATAMIENTOS TERMICOS, FRIO / CALOR ADITIVOS MAQUINARIA Y PROCESOS CONTROL DE PROCESOS CONTROL E HIGIENE DE MATERIAS PRIMAS Y PROCESADO ENVASADO DISTRIBUCION FISICA INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes CARACTERISTICAS ORGANOLEPTICAS DE LOS ALIMENTOS INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Textura La textura queda determinada por el contenido y proporción en: agua grasa proteínas Hidratos de carbono (celulosa, almidones, pectinas) INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes PIGMENTOS NATURALES DE LOS ALIMENTOS Pigmento Antocianin a Betalaínas Estabilidad frente a los siguientes agentes Calor Luz Oxígeno Cambios de pH Fuente natural Hidrosoluble Fruta Hidrosoluble Elevada Elevada Elevada Baja Raíz de Hidrosoluble Moderada Elevada Elevada Elevada Liposoluble Moderada Baja Elevada --------- / LipoSoluble remolacha Bixina semilla de Bixa a baja Canxantina Liposoluble Hidrosoluble Caramelo Azúcar calentado Liposoluble Carotenos Hojas Clorofilas Curcumina Norbixina Hidrosoluble Hojas Turmeric Hidrosoluble Hidrosoluble Bixina Oximioglobina Polifenoles Animales Hidrosoluble Quinonas Xantofilas Hoja de té Raíces y cortezas Fruta Moderada Moderada Moderada Moderada Elevada Elevada Elevada Moderada Baja Baja Elevada a baja Elevada Baja Moderad a a baja Baja Baja Elevada ------------------- Hidrosoluble Elevada Hidrosoluble Elevada Hidrosoluble Elevada Elevada Baja Baja ------------ Elevada Baja Elevada Elevada Elevada Moderad ------------ Moderad a a Moderada Elevada Elevada Baja INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Sabor, bouquet, aroma, color El sabor (dulce, salado, amargo, ácido) no suele quedar afectado por los procesos de elaboración excepto los provocados por la respiración metabólica de los alimentos frescos los cambios de acidez y dulzor producidos durante las fermentaciones. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Por calor - cambios pH - oxidaciones Se producen: componentes volátiles extraños pardeamientos enzimáticos hidrólisis de los lípidos a Ac.grasos y seguidamente en : aldehídos, ésteres y alcoholes destrucción de pigmentos naturales INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Características nutritivas Los TRATAMIENTOS TÉRMICOS son la causa principal de los cambios en: Las propiedades nutritivas de los alimentos: positivo - negativo INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Gelatinización de almidones Coagulación de las proteinas (aumenta digestibilidad) Destrucción de antinutritivos ( inhibidor de la tripsina de las legumbres) Destrucción de Vit. termolábiles Reducción valor biológico de las proteinas por la: destrucción de proteinas en las (Reacciones de Maillard) INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes ESTABILIDAD VITAMINAS ALIMENTOS A D DESTRUIDA por AUMENTA por : LUZ DESTRUIDA por la ULTRAVIOLETA GRASA RANCIA CALOR ESTABLE AL CALOR E K C MUY ESTABLE DESTRUIDO por AIRE-ENZIMAS HIERROCOBRE CALOR INESTABLE al CALOR PERDIDAS : Complejo B AcPANTOTE NICO ESTABLE al CALOR LIXIVIACION DESTRUCCION ALCALIS ESTABLES : ACIDOS INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Factores de inestabilidad en nutrientes Nutrientes Calor O2 - Aire Luz pH <7 Vit A X X X X Vit B6 Vit B12 X X X X Ac.Fólico Tiamina Vit C X X X X X X X Vit E X X X pH =7 pH >7 Hr Microorg X X X X X X X X X X X X X X X X X X X AA Isoleucina Leucina X X Lisina Metionina Fenilalanina X Treonina Triptófano Valina X AGP X X X X X X X X X X X X X INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Pérdidas Vitaminas en Congelación/Enlatado (% pérdidas comparado con alimentos frescos cocinados) Ascorbato Tiamina Riboflavina Caroteno Niacina 25 20 25 14 25 Congelado -18ºC 50 68 40 10 50 Enlatado INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Efectos de Tratamientos en la retención de Ascorbato y Tiamina (% retención) Tratamiento Ascorbato Ebullición Microondas Fritura Al vapor Olla a presión Tiamina Ebullición Olla a presión Microondas Brécol Judias verdes Patatas Espinaca Guisante 75 60 75 85 80 75 60 50 80 90 95 60 55 60 55 55 70 70 60 70 80 80 90 90 50 80 60 80 85 90 75 90 75 INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes OXIDACIÓN produce cambios en el valor nutritivo de los alimentos : Degradación de lípidos a hidroperóxidos (compuestos carbonílicos, hidroxi, ácidos grasos de cadena corta, compuestos tóxicos en frituras,etc) Destrucción de vitaminas oxidables INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes ACCIÓN DEL CALOR SOBRE LOS MICROORGANISMOS La acción principal del calor sobre los microorganismos se debe a: la desnaturalización de las proteinas la actividad enzimática de los microorganismos INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes La velocidad de destrucción de los microorganismos se produce a: periodos de tiempo fijos siempre el mismo porcentaje de muertes independientemente del nº de microorganismos inicialmente presentes en el alimento Este efecto se denomina "orden de muerte logaritmica" y se describe con una "gráfica de supervivencia“ AMPLIACIÓN EN EL TEMA ”PROCESOS TÉRMICOS CONSERVACIÓN” INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes TERMORRESISTENCIA DE ALGUNOS COMPONENTES NUTRITIVOS Y ORGANOLÉPTICOS DE LOS ALIMENTOS COMPARADA CON LA DE ALGUNOS MICROORGANISMOS Y ENZIMAS Componente Fuente pH z (ºC) D121 (min) Tiamina Tiamina Tiamina Lisina Clorofila a Clorofila a Clorofila b Clorofila b Antocianina Betanina Carotenoides Peroxidasa Peroxidasa Clostridium Puré zanahorias Puré guisantes Puré de oveja Harina de soja Espinacas Espinacas Espinacas Espinacas Zumo de uva Zumo remolacha Paprika Guisantes Diversas Diversas 5,9 Natural 6,2 25 27 25 21 51 45 79 59 23,2 58,9 18,9 37,2 28-44 5,5-10 158 247 120 786 13,0 34,1 14,7 48 17,8 46,6 0,038 3,0 Rango de temperaturas (ºC) 109-149 121-138 109-149 100-127 127-149 100-130 127-149 100-130 20-121 50-100 52-65 110-138 0,1-0,3 104 6,5 Natural 5,5 Natural Natural 5,0 Natural Natural >4,5 INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Factores que intervienen en la RESISTENCIA TÉRMICA de microorganismos: Tipo de microorganismo Condiciones de incubación, durante el crecimiento y la esporulación, tales como: la temperatura la edad del cultivo el medio del cultivo utilizado INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Condiciones el del tratamiento pH del alimento bacterias patógenas resistentes a pH 7 levaduras y hongos soportan pH bajo pero menos termorresistentes que las esporas bacterianas Aw la y el calor húmedo es más eficaz composición de los alimentos. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes REDUCCION DE TAMAÑO INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes EFECTOS EN SOLIDOS INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Mejora la eficacia del mezclado La rotura celular y el incremento de superficie favorece la oxidación actividad enzimática actividad microbiológica Oxidación de carotenos, reduciendo valor nutritivo En alimentos húmedos se desarrollan aromas y bouquets raros INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Se liberan enzimas hidrolíticos, alterando la textura Oxidación de ácidos grasos y vitamina A Pérdidas del 50 % Vit.C y Tiamina en frutas y verduras durante el corte Las pérdidas en el almacenamiento dependen de la T - Hr - O INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes EFECTOS EN ALIMENTOS LIQUIDOS EMULSIFICACION Y HOMOGENIZACION INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Estabilidad de las emulsiones se determina por: El tipo y cantidad de emulsificante Tamaño de los glóbulos de la fase dispersa Las fuerzas de la interfase que actúan en la superficie de los glóbulos Viscosidad de la fase continua Diferencias de densidad entre la fase continua y dispersa INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Efectos y calidad de las emulsiones INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes En cárnicas: Las relaciones carne/hielo/agua/grasa De los polifosfatos empleados para retener agua El tiempo, temperatura, velocidad de homogenización La emulsión se consolida con la cocción INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes El valor nutritivo de los alimentos emulsificados cambia si los componentes se separan. Se mejora la digestibilidad de las grasas y proteinas al reducirse el tamaño de las partículas. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes IRRADIACION INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Ventajas No se modifican las características organolépticas Se tratan alimentos envasados Se conservan sin aditivos El coste energético es bajo No hay pérdidas de valor nutritivo Control automático del proceso, sin mano de obra INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Desventajas > Ventajas Coste elevadísimo de instalaciones Adaptación de resistencia de algunas bacterias a la radiación Inexistencia de sistemas analíticos adecuados para la detección de alimentos irradiados Posibilidad de efectos de radioactividad inducida INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Efectos sobre los alimentos Las dosis media y máxima recomendadas es de 10 kGy-15 kGy A estas dosis las energías de emisión del Co 60 y Ce 137 son incapaces de inducir en los alimentos ¿ ninguna radioactividad ?, no suponiendo: "ningún riesgo de intoxicación” u otro tipo, sobre el valor nutritivo y la calidad microbiológica de los alimentos" según el Comité de Expertos en Irradiación de Alimentos de la FAO-IAEA-WHO, opinión compartida por la Advisory Committee on Irradiated and Novel Foodtstuffs INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes A las dosis empleadas No indigestibilidad de proteínas Ni en composición de aminoácidos esenciales Hidrólisis de grupos sulfhidrilos de los aminoácidos sulfurados de las proteínas, cambiando aroma y sabor Despolimerización de carbohidratos que son hidrolizados y oxidados, siendo susceptibles de ataques por: enzimas hidrolíticos Formación de hidroperóxidos por autooxidación de lípidos no irradiación de alimentos muy grasos INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes TRATAMIENTO TERMICO ESCALDADO PASTEURIZACION ESTERILIZACION INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes ESCALDADO Se aplica antes del procesado de: • Esterilización, • Deshidratación, • Congelación Para destruir la actividad enzimática de frutas y verduras, combinándose con el pelado y limpieza INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Efecto sobre los alimentos Las pérdidas vitamínicas durante el escaldado, dependen de: Grado de maduración del alimento y su variedad Relación superficie/volumen de las piezas Tiempo y temperatura de escaldado Método de enfriamiento Relación cantidad de alimento/agua Para evitar la pérdida de clorofila se añade 0,125% p/p de carbonato sódico al agua de escaldado INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes PASTEURIZACION Efecto sobre los alimentos Empardamiento enzimático de los zumos por la polifenooxidasa, evitándose con la desaireación previa a la pasteurización No se afectan los pigmentos vegetales ni animales Pérdidas de volátiles en zumos La desaireación previa reduce las pérdidas en caroteno y Vit.C INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes ESTERILIZACION Efecto sobre los alimentos Color Las combinaciones tiempo/temperatura afectan la estabilidad de los pigmentos: La oximioglobina (rojo) de la carne se trasforma en metabioglobina (marrón) y la mioglobina (púrpura) se transforma en miohemicromógeno (rojo-marrón) El pardeamiento de Maillard, es característico Al adicionar nitrito y nitrato sódico (anti C.botulinum) se produce nítrico-mioglobina y nitritometamioglobina (rojo-rosado) INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes En frutas y verduras: la clorofila pasa a feofitina los carotenos se isomerizan de 5,6 epóxicos a 5,8 epóxicos las antocianinas se degradan a pigmentos marrones En el almacenamiento: La reacción del hierro con las antocianinas dan color púrpura En la leche, reacciones de Maillard; cambios de reflectancia de las micelas de caseina; INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Aroma y bouquet En carne enlatada, se producen 600 compuestos aromáticos, debido a: Pirólisis Desaminación y decarboxilación de aminoácidos Caramelización y reacciones de Maillard Paso de carbohidratos a furfural e hidroximetilfurfural Oxidación y decarboxilación de lípidos INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes En la fruta y verdura, los cambios se deben a: Degradación, recombinación, volatilización de: aldehidos cetonas azúcares lactonas aminoácidos ácidos orgánicos INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Textura - Viscosidad En carnes enlatadas los cambios de textura se deben a: Coagulación y pérdida de capacidad de retención de agua, con retracción y endurecimiento de tejido muscular Reblandecimiento por hidrólisis del colágeno Solubilización de la gelatina Fusión y dispersión de la grasa Para aumentar la capacidad de retención de agua se añade polifosfatos En frutas y verduras, reblandecimiento se debe a: Hidrólisis el de materiales pécticos Gelatinización de almidones Solubilización parcial de las hemicelulosas Para dar firmeza, se añade sales cálcicas, jarabes, salmueras, provocando pectato cálcico Valor nutritivo El tratamiento térmico provoca: Hidrólisis en carbohidratos y lípidos El valor nutritivo no se altera en exceso Las proteínas se coagulan Las pérdidas en aminoácidos pueden superar el 20% Los envasados asépticos de tratamiento térmico, reducen las pérdidas de Vit.; lípidos; carbohidratos; minerales INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Las pérdidas en vitaminas a: Tiamina > 50% Acido pantoténico 30% En frutas y verduras pueden perderse todas las Vit. hidrosolubles, dependiendo de los tratamientos anteriores de escaldado, pelado y de los jarabes o salmueras. En productos de soja-carne esterilizados se incrementa el valor nutritivo por la presencia de un factor (sin identificar) que reduce la estabilidad del inhibidor de la tripsina de la soja INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes DESHIDRATACION MECANISMOS DE LA DESHIDRATACION INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes El vapor de agua 1.- Atraviesa por difusión la capa de aire en contacto con el alimento 2.- Es arrastrado por el movimiento 3.- Generándose sobre aquél una zona de baja presión 4.- Se crea entre el aire y el alimento un gradiente de presión de vapor. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Este gradiente proporciona: la fuerza impulsora que permite eliminar el agua El agua escapa de la superficie del alimento por los siguientes mecanismos: INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes por capilaridad por difusión: “por la diferencia en concentración de solutos del alimento” por difusión del agua: “absorbida en diversas capas sobre la superficie de los componentes sólidos del alimento” por difusión gaseosa: “por el gradiente de presión de vapor existente en el interior del alimento”. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Los alimentos se clasifican en: higroscópicos no higroscópicos INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Para que la deshidratación se realice de forma adecuada en el período de velocidad constantes el aire debe cumplir tres condiciones: temperatura de bulbo seco moderadamente elevada, baja HR, velocidad elevada INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes CAPA SUPERFICIAL DE AIRE QUE RODEA AL ALIMENTO dificulta, durante la deshidratación, la transferencia del calor y del vapor Su grosor está principalmente determinado por la velocidad del aire Velocidad demasiado baja: el vapor que abandona la superficie del alimento aumenta la humedad relativa del aire circundante, reduciendo el gradiente de presión de vapor y dificultando la deshidratación. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes a) temperatura del aire desciende b) humedad relativa aumenta c) la velocidad de evaporación disminuye d) la deshidratación se hace más lenta. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes PERÍODO DE VELOCIDAD DECRECIENTE Cuando el contenido en agua del alimento desciende por debajo de la humedad crítica, el alimento se equilibra con el aire. Los alimentos no higroscópicos poseen un solo periodo de velocidad decreciente, y los higroscópicos poseen dos. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes EFECTOS SOBRE LOS ALIMENTOS TEXTURA La temperatura y la velocidad de deshidratación son determinantes sobre la textura de los alimentos. Velocidades rápidas y temperaturas más elevadas provocan mayores cambios: INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Al eliminarse el agua, los solutos se desplazan hacia la superficie la evaporación del agua concentra los solutos en la superficie las temperaturas elevadas provocan: cambios físicos y químicos en la superficie formación de un acortezamiento, reduce la velocidad de deshidratación produce un alimento seco en superficie y húmedo en interior. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes FRUTAS Y VERDURAS DESHIDRATADAS El tipo de pretratamiento la intensidad con la que se aplica por ejemplo: la adición de cloruro cálcico al agua de escaldado. el tipo e intensidad con que se realiza la reducción de tamaños el pelado INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes En alimentos adecuadamente escaldados las pérdidas de textura están provocadas por: la gelatinización del almidón la cristalización de la celulosa tensiones internas durante la deshidratación dando lugar a roturas y compresiones que provocan distorsiones permanentes en las células, relativamente rígidas, confiriendo al alimento un aspecto arrugado. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Rehidratación Los alimentos adsorben agua más lentamente y no llegan a adquirir de nuevo la textura firme y las características de la materia prima original. El grado de contracción varía mucho de unos alimentos a otros INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes CARNE Los cambios se producen por la agregación y desnaturalización de las proteínas, que pierden su capacidad de retención de agua, lo que provoca un endurecimiento del tejido muscular. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes PRODUCTOS EN POLVO Instantaneizacion Tratamiento de aglomeración, dejando número mínimo de espacios entre partículas Polvos instantaneizados se emplean para rellenar otros de mayor tamaño desplazando al aire y alargando su vida util Con grasa se dificulta: Zumos; Patata; Café (+) Leche entera; Extractos de Carne (-) INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes BOUQUET Y AROMA Efectos del Calor El calor provoca: pérdida de componentes volátiles depende de la temperatura de la concentración de sólidos en el alimento de la presión de vapor de las sustancias volátiles solubilidad en el vapor de agua (hierbas y especias) se deshidratan a temperaturas bajas. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Efectos de la Oxidacion pérdidas de aroma durante el almacenamiento por oxidación de: los pigmentos vitaminas lípidos INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Estas oxidaciones se producen por la presencia de oxígeno, como consecuencia de la estrucctura porosa que se desarrolla durante la deshidratación y depende de: la actividad de agua en el alimento la temperatura de almacenamiento INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes En leche deshidratada: la oxidación de los lípidos da: Aroma a rancio motivado por las sigma_lactosa INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes En frutas y verduras: Oxidación de los ácidos grasos insaturados Dan lugar a hidroperóxidos y posteriores: polimerizaciones, deshidrataciones y oxidaciones que los transforman en: aldehídos, cetonas y ácidos, (aroma a violetas) del que es responsable la oxidación de los carotenos a beta_iononas INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Pueden reducirse mediante: envasado a vacío o en atmósferas especiales almacenando el producto a bajas temperaturas protegiéndolo de la luz ultravioleta visible reduciendo su contenido en agua adicionándole antioxidantes sintéticos procurando que en el proceso de elaboración los antioxidantes naturales no se destruyan. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Proteccion de los alimentos deshidratados contra la oxidación Enzima técnico glucosa_oxidasa Se coloca sobre el alimento deshidratado y de su envase, un segundo envase permeable al oxígeno, pero no al vapor de agua, que contiene glucosa y el enzima. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Leche en polvo: Almacen en atmósfera de N2 + 10% de CO2 La absorción de éste por la leche provoca un vacío parcial en el espacio de cabeza provocando una difusión hacia el espacio de cabeza del aire retenido en la misma Se elimina rellenando con la mezcla de N2 + 10% de CO2 INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Reduccion de cambios en aroma por oxidaciones o hidrólisis enzimática INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes FRUTA anhídrido sulforoso ácido ascórbico ácido cítrico LECHE O ZUMOS pasteurizándolos VERDURAS escaldado. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Otros métodos para protejer el aroma de los alimentos deshidratados INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Recuperación de volátiles Readicionar al producto durante su deshidratación Mezcla de sustancias volátiles recuperadas con compuestos fijadores del aroma Readicionar la mezcla al producto deshidratado, en granulado (carne deshidratada en polvo) INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Activando las enzimas naturales Adicionando enzimas externos Provocando el desarrollo de sustancias aromáticas a partir de los precursores naturales del aroma (la deshidratación de la cebolla y del ajo en condiciones que no afecten a los enzimas responsables de su aroma característico) La maltosa se utiliza como portador, en deshidratación de componentes aromáticos INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes COLOR La deshidratación cambia el color y reflectancia INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Caroteno – Clorofila se modifican por: calor y oxidación durante la deshidratación La oxidación y actividad enzimática residual favorecen el desarrollo del empardamiento en almacenamiento Puede evitarse con escaldado y tratando la fruta con ácido ascórbico o anhídrido sulfuroso. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes En almacenamiento de fruta y verdura: Contenido residual en anhídrido sulfuroso alto Velocidad de empardeamiento bajo decoloración de las antocianinas modificaciones que en color experimentan durante el almacenamiento las frutas y verduras deshidratadas INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Reacciones de Maillard en leche y fruta Depende la La de: temperatura y de la actividad de agua reacción aumenta con: Temperaturas deshidratación elevadas Contenido en agua producto del 4-5% Temperatura almacenamiento > 38ºC. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes PERDIDAS VALOR NUTRITIVO Se deben a: Diferentes sistemas de PREPARACION TEMPERATURA durante los PROCESOS Condiciones de ALMACENAMIENTO INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Ejemplo de Pérdidas Vit C durante el PROCESADO en MANZANAS (%) RODAJAS...........................8 ESCALDADO....................62 PURE.................................10 SECADO RODILLOS.........5 INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes NUTRIENTES LIPOSOLUBLES Acidos Grasos Esenciales Vit A ; D ; E ; K Por estar en la materia seca no se concentran en el secado INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Los METALES PESADOS por ser CATALIZADORES de oxidacion de nutrientes insaturados, están en la fase acuosa, y al evaporar: aumentan su reactividad de oxidación las Vit, Liposolubles reaccionan con los PEROXIDOS de la oxidación de las grasas INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes VALOR BIOLOGICO Y DIGESTIBILIDAD DE PROTEINAS En LECHE VALOR BIOLOGICO ( Temp. ALMACEN alta y HR >5%) ---> disminuye por Maillard (ENTRE LISINA y LACTOSA) Secado TAMBOR (Pérdidas) VALOR BIOLOGICO......... 80 % LISINA................................. 40 % SPRAY (Pérdidas) VALOR BIOLOGICO.............2 % LISINA..................................10 % INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes REHIDRATACION El calor del SECADO provocó: HIDRATACIÓN menor del ALMIDON ELASTICIDAD menor de membranas COAGULA PROTEINAS reduciendo: CAPACIDAD VELOCIDAD RETENCION DE AGUA e INTENSIDAD REHIDRATACION son INDICES DE CALIDAD INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes CEREALES GENERALIDADES SOBRE LOS CEREALES INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Son granos o semillas alimenticias pertenecientes a 10 especies: trigo, arroz, maiz, cebada, centeno, sorgo, avena, alforfón, mijo, triticale. Principalmente se componen de: almidón proteinas insolubles en agua prolaminas (extensibilidad) glutelinas (elasticidad) permiten la panificación, siendo los más adecuados el trigo y el centeno. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes El trigo en: pastas alimenticias cocina bebidas alcohólicas, realizadas en dos etapas: 1.-Hidrólisis del almidón por amilasas 2.-Fermentación de la maltosa o glucosa por una levadura INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes TRIGO: COMPOSICION INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes 1.- Salvado: formado por la aleurona rica en: proteinas los y minerales tegumentos ricos en: celulosa, Elimina sílice y lignina en el tamizado de harina: perdiendo vitaminas y enzimas pero aumenta su digestibilidad No es eliminado en las harinas integrales, enriquecidas asi en AA esenciales. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes 2.- Albumen: 75% de almidón y 12% agua El almidón es la reserva energética en forma de granos característicos Las proteinas de reserva rodean los granos de almidón. 3.- Proteinas de reserva-GLUTEN Son las prolaminas y gluteninas ( 40%) Dan a la harina la propiedad de formar pasta en su amasado con agua. Por su especial composición en AA su Ph es neutro Formación de puentes de hidrógeno interacciones hidrofóbicas Bajo contenido en Lys y Trp. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes 3.1.- Prolaminas : GLIADINAS DEL TRIGO ORDENINA DE CEBADA Presentan gran polimorfismo y son corresponsables de la viscosidad y de la extensibilidad de la pasta de trigo. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Elevado contenido en: glutamina (34,5% de todas las proteínas), originando la enfermedad celíaca prolina (16 % total proteínas) AA básicos Lys, His, Arg contenido bajo Lis, Trif muy bajo (en maiz casi 0), provocando pelagra en regiones con excesiva alimentación a base de maiz INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes 3.2.- Gluteninas Muy polimórficas debido a su gran tendencia a asociarse por puentes de hidrógeno y disulfuros e interacciones hidrofóbicas. La presencia de complejos de gran tamaño son la causa de la elasticidad del gluten y favorecen la panificación. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes EL PAN INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes 1.- La harina: 1.1-Trigo blando:(triticum aestivum) adecuado 1.2- para panadería,pastelería Trigo duro:(triticum durum) utilizado en sémolas, pastas alimenticias, cuscús etc., con mayor proporción de proteinas y cultivado en paises cálidos. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes 2.- Composición de enzimas: amilasas a , ß lipasas proteasas lipooxigenasa. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes 4.- Fermentación del pan: La ß-amilasa ataca al almidón lacerado en la molturación, formándose maltosa y dextrinas La a-amilasa rompe estas dextrinas y la levadura se desarrolla a expensas de los azúcares liberados en la fermentación, produciendo: CO2, alcohol y ácidos orgánicos. El volumen de gas se triplica, durante el total de la fermentación. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes 5.- Cocción: a 220ºC en 20-30 min. en horno con elevada humedad (para favorecer la formación de la corteza). Suben los niveles de anhídrido carbónico y se eliminan los alcoholes se forma la corteza y se reparten el gas y el agua formando alveolos. El enfriamiento es lento. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes CONGELACION INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes La inmovilización del agua en forma de hielo y el aumento de la concentración de solutos en el agua no congelada reduce la actividad del agua del alimento La conservación por congelación se consigue por un efecto combinado de las bajas temperaturas y una actividad de agua más bajas. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Principales grupos de alimentos congelados industrialmente: Frutas, bien enteras o en forma de puré o como zumos concentrados. Verduras. Filetes de pescado y mariscos. Carnes. Alimentos horneados. Platos preparados. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes TEORIA DE LA CONGELACIÓN DE ALIMENTOS 1º Eliminación del calor sensible del alimento 2º Bajada de temperatura hasta alcanzar la temperatura de congelación 3º En los alimentos frescos se elimina el calor generado por la respiración metabólica 4º La cantidad de calor a extraer ("carga calórica") determina la potencia de la instalación 5º Eliminación del calor latente de congelación provocando la formación de cristales de hielo 6º Eliminarse del calor latente de las grasas INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Tabla I. Contenido de agua y temperatura de congelación de diversos alimentos INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Tabla I. Contenido de agua y temp. de congelación de diversos alimentos Alimento Contenido en agua Temp. de (%) Congelación ºC Verduras 78-92 -0,8 a-2,8 Frutas 87-95 -0,9 a-2,7 Carne 55-70 -1,7 a-2,2 Pescado 65-81 -0,6 a-2,0 Leche 87 -0,5 huevos 74 -0,5 INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes la cantidad de energía necesaria para congelar es grande INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Formación de cristales de hielo La congelación rápida da lugar a la formación de gran número de cristales de hielo. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Concentración de los solutos El incremento en la concentración de solutos durante la congelación provoca cambios en la viscosidad, el pH y el potencial redox del líquido no congelado A medida que la temperatura desciende, se va alcanzando la saturación de las distintas sustancias disueltas que, como consecuencia, cristalizan.. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Cambios de volumen. Durante la congelación de los alimentos se produce una dilatación. La dilatación varía de acuerdo con los siguientes factores: INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes 1.- Contenido en agua: a mayor contenido en agua, mayor aumento de volumen. 2.- Disposición celular: los tejidos vegetales poseen unos espacios intracelulares, rellenos de aire, que absorben los incrementos internos de volumen sin que se aprecien cambios importantes de volumen global. 3.- La concentración de solutos: las concentraciones elevadas de solutos bajan el punto de congelación. 4.- La temperatura de la cámara de congelación: determina la proporción de agua congelada y por tanto, el grado de dilatación. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes EFECTOS SOBRE LOS ALIMENTOS. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Efecto de la congelación. Los cristales de hielo dañan las células. La congelación no afecta a los pigmentos, aromas o componentes importantes. La congelación puede desestabilizar las emulsiones y las proteínas disueltas a veces precipitan. Esta es la razón por la que la leche no se congela. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes En los alimentos horneados se requiere una concentración elevada de amilopectina en el almidón para evitar la retrogradación y endurecimiento Las carnes poseen una estructura más fibrosa y durante la congelación, en lugar de romperse, se separa, por lo que su textura no se modifica. Como la estructura celular de frutas y verduras es muy rígida, la formación de los cristales de hielo le puede afectar con más facilidad. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Efecto de la congelación sobre los tejidos vegetales: rápida-a ; lenta-b a b INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Efecto de la congelación sobre los tejidos vegetales: Congelación lenta: los cristales de hielo crecen en los espacios intracelulares deformando y rompiendo las paredes de las células con las que contactan. Durante la descongelación las células son incapaces de recuperar su forma y turgencia originales. Como consecuencia, el alimento se reblandece y el material celular se pierde por "goteo". INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Congelación rápida: los cristales de hielo que se forman, tanto en el interior de la célula como en los espacios intracelulares, son de menor tamaño, por lo que la estructura celular apenas resulta dañada. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Efectos del congelación. cuanto almacenamiento en más baja es la temperatura de almacenamiento en congelación, menor es la velocidad a la que se producen los cambios bioquímicos y microbiológicos. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes La resistencia de los microorganismos a las bajas temperaturas es también muy diversa: las levaduras, los mohos y las bacterias gram negativas la resisten con dificultad; las bacterias gram positivas y las esporas de los mohos son más resistentes las esporas de las bacterias, las resisten perfectamente. El escaldado de la mayoría de los vegetales se realiza para inactivar sus enzimas y reducir su carga microbiana. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Los principales cambios que se producen en los alimentos congelados durante el almacenamiento son los siguientes: INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes 1.- Degradación de los pigmentos: En las verduras (incluso escaldadas) la clorofila se degrada lentamente a feofitina, de color marrón. En la fruta, los cambios de pH provocados por la precipitación de las sales en las soluciones concentradas provoca cambios de color en las antocianinas. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes 2.- Pérdidas vitamínicas fig 2: A temperaturas inferiores a las de congelación, se producen pérdidas en algunas vitaminas hidrosolubles. Las pérdidas de vitamina C son muy dependientes de la temperatura. Las pérdidas en otras vitaminas se deben, principalmente a las que se producen en el exudado durante la descongelación, especialmente en carnes y pescados. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes fig 2 Verdura y Tratamiento Vitaminas (% pérdidas por ALMACENAMIENTO) Ascorbato Tiamina Riboflavina Caroteno Espinacas Almacenadas 24 h refrigeradas Almacenadas 6 días refrigeradas Congeladas Espárragos Almacenadas 24 h refrigeradas Almacenadas 6 días refrigeradas Congelados Patatas Almacenadas 3 meses 95% Hr refrigeradas Almacenadas 6 meses 95% Hr refrigeradas Almacenadas 8 meses 95% Hr refrigeradas 30 2 5 8 35 15 15 5 60 50 40 12 40 5 25 10 55 20 30 15 25 30 40 25 55 0 10 2 45 0 5 0 48 0 7 8 INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes 3.- Actividad enzimática residual: La principal causa de las pérdidas de calidad de las verduras insuficientemente escaldadas, o la fruta, se deben a la actividad polifenoloxidasa que provoca empardamiento, o a la actividad lipooxigenasa, que provoca, a partir de los lípidos, el desarrollo de aromas y olores extraños. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes 4.- Oxidación de los lípidos: A -18°C estas reacciones se producen lentamente, provocando el desarrollo de aromas y olores extraños. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes RECRISTALIZACIÓN INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes SE PRODUCEN 3 TIPOS: 1.- Recristalización isomásica: Transformación de la forma o estructura interna de los cristales reduciendo su relación superficie/volumen. 2.- Recristalización acretiva: Cuando dos cristales que se hallan en contacto se unen, forman un cristal de mayor tamaño, reduciendo el número total de los cristales en el alimento. 3.- Recristalización migratoria: Incremento del tamaño de los cristales más grandes a expensas de los más pequeños. El número global de cristales desciende y su tamaño medio aumenta. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes DESCONGELACIÓN El daño celular provocado por la congelación lenta y la recristalización da lugar a una pérdida de componentes celulares, que se manifiesta como un exudado, que contiene diversos nutrientes hidrosolubles. Las perdidas por "goteo" liberan sustratos para posteriores degradaciones enzimáticas y microbianas. La contaminación microbiana de los alimentos, debida a un lavado o escaldado inadecuados, muestra intensamente sus efectos en este período. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes El salto térmico utilizado en la descongelación de alimentos a escala doméstica es menor que el que se suele utilizar a escala industrial. El período de descongelación es, en este último caso, más largo y, por tanto, el riesgo de contaminación por microorganismos patógenos y causantes de alteraciones, es mayor. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes A escala industrial, los alimentos suelen descongelarse a una temperatura ligeramente inferior a la del punto de descongelación, con objeto de que retengan parte de su textura para su procesado. Algunos alimentos se cocinan inmediatamente después de su descongelación, por lo que el calentamiento rápido a estas temperaturas resulta suficiente para la destrucción de su carga microbiana. Otros, en cambio, no reciben antes de su consumo tratamiento térmico culinario alguno y deben, por tanto, consumirse poco tiempo después de su descongelación. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes HORNEO Y ASADO INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes El horneo se aplica normalmente a frutas y alimentos harinosos y el asado a las carnes, nueces diversas y verduras El horneo y el asado son esencialmente la misma operación, ya que en las dos se hace uso del aire caliente para modificar las características de los alimentos El objetivo secundario del Horneo es la conservación del alimento por destrucción de su carga microbiana y por reducción de la actividad de agua en su superficie INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes EFECTO SOBRE LOS ALIMENTOS Mejorar las características organolépticas de los alimentos Mejorar su palatabilidad Ampliar la variedad de sabores, aromas y texturas de la dieta INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Textura Los cambios producidos dependen: Naturaleza del alimento (contenido en agua y composición de alimento) Temperatura Tiempo de calentamiento. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes En el caso de la carne cuando se hornea tiene lugar los siguientes cambios: Fusión de las grasas que se dispersan en forma de aceite por todo el alimento. Solubilización del colágeno que se transforma en gelatina Las proteínas se desnaturalizan, perdiendo la capacidad de retención de agua, y se contraen los que provoca un endurecimiento del alimento. Destrucción de microorganismos e inactivación de enzimas Endurecimiento de la superficie formándose una corteza crujiente y dura. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes El calentamiento rápido produce una costra impermeable que retiene la humedad y la grasa e impide la degradación de diversos nutrientes y componentes aromáticos. Es necesario que el almacenamiento de estos alimentos sea el correcto ya que si no el reblandecimiento de la corteza empeora las características organolépticas y reduce la vida útil. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Si el calentamiento en el horno es lento Las pérdidas de agua desde la superficie hasta que se forma la corteza son mayores y la parte interna del alimento es más seca. En los hornos de panadería la perdida de agua de la capa superficial de la masa se evita calentando primero el horno con vapor. Así, la corteza permanece elástica durante más tiempo y se evitan roturas en la masa que impedirían que esta se esponjase adecuadamente. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Sabor, aroma y color Las altas temperaturas en las capas superficiales provocan reacciones de Maillard entre los azucares y los aminoácidos. Estas condiciones también provocan la caramelización de los azucares la oxidación de los ácidos grasos, aldehidos, lactonas, cetonas, alcoholes y ésteres produciendose los distintos aromas. Si el calentamiento se intensifica, las sustancias volátiles que se producen, se degradan dando aroma a quemado o a humo INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes El tipo de aroma depende: De la composición en grasas, aminoácidos y azucares de las capas superficiales del alimento. Del tiempo de calentamiento De la temperatura Del contenido en agua. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes El color marrón característico de los productos horneados se debe a: La reacción de Maillard, A la caramelización de los azucares y dextrinas y A la carbonización de los azucares, grasas y proteínas. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Valor nutritivo Los cambios más importantes que tiene lugar durante el horneo tienen lugar en la superficie del alimento. A excepción de la Vit. C que en el pan se añade a la masa para mejorarla, y que se destruye completamente durante el horneo, Las pérdidas en el resto de las vitaminas son de escasa importancia. Hay un aumento en el contenido de niacina y vitaminas del grupo B debido a la liberación que se produce en la fermentación de las masas panarias. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes En el caso de la carne las perdidas en valor nutritivo dependen de: Tamaño de las porciones La proporción de hueso y grasa Los tratamientos pre y postsacrificio La especie animal. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes En el caso de los cereales para desayuno, pan tostado y bizcochos las pérdidas en tiamina dependen de la temperatura de horneo y el pH del alimento (las perdidas de tiamina en pan horneado son del 15% pero la de pasteles y bizcochos, que se fermentan químicamente con bicarbonato sódico, pueden ser de hasta 50-95%). INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Durante el horneo : El estado físico de las proteínas y las grasas se altera El almidón se gelatiniza y se hidroliza a dextrinas y finalmente a azucares reductores. El valor nutritivo del alimento en ningún caso resulta afectado. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes HUEVOS INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes EL HUEVO DE GALLINA Tres constituyentes: cáscara, yema, clara, y dos membranas separadas en el polo mas agudo por una cámara de aire, que aumenta en la conservación con los intercambios gaseosos, siendo una medida de frescura. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes I.- CASCARA Compuesta por carbonato cálcico 96%, fosfato y Mg, insertados en un retículo fibrilar de queratina (2%). Recubierta en su parte externa por una capa de proteinas insolubles, pero de eliminación facil con un cepillado, lo que aumenta el riesgo de infecciones durante su conservación. Por su especial composición en AA las proteinas del huevo sirven de base para el cálculo de la calidad de otras proteínas, siendo estas el ideal (valor 100). INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes II-YEMA DEL HUEVO Es una dispersión de partículas en plasma. El conjunto engloba a los lípidos. Las partículas se separan por centrifugación. Inestables a la manipulación: 25% de extracto seco (60% de proteinas). La fase continua da 75% de extracto seco: INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes 1.- Fosvitina: es una fosfoproteína muy fosforilada. Esteres de serina y ac. ortofosfórico, sin cisteina y nivel bajo de Tyr, Trp y Met; representa el 80% del fósforo y el 10% de proteinas totales. 2.- Lipovitelina: Lipoproteína del tipo HDL, poco fosforiladas y contenido en lípidos (20%). Rica en Cys, Asp, Glu. 3.- Lipovitelenina: Lipoproteína LDH, 86-88% de lípidos; 2/3 de lípidos neutros, 4% colesterol, 1/3 fosfolípidos. Baja en Cys. Unida a glúcidos. Nucleo hidrófobo y monocapa envolvente. 4.- Livetinas: globulinas plasmáticas. 5.- Ovovitelina: poco fósforo, coagula por quimosina, desfosforila por calentamiento. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Tratamientos térmicos: Se espesa y seca liberando SH2. Al atomizar o liofilizarla se deteriora Al congelarla aumenta su viscosidad, debido a la agregación irreversible de las lipoproteínas de baja densidad LDH, evitándolo con 5% de glicerol, sal o azucar. En confitería se emplea la clara concentrada y azucarada (40% azucar), y la yema salada (10%) y azacarada (10%) a temperatura ambiente. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes III-CLARA DE HUEVO El albumen tiene estructura de gel en la puesta, con un 85 % de proteínas. La elevación del Ph de 7,4 a 9 en tres dias, fluidifica el albumen por cambios del complejo ovomucina-lisozima, provocando desfavorables consecuencias. Conservación: 4% CO2 y 10ºC; evita licuefacción y evolución del Ph Intercambios: de clara a yema: difusión de H2O y paso de iones divalentes. de yema a clara: paso de AA libres y de Fe. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes 1.- Ovoalbúmina: 60% del total de proteinas. Solo Glu superior a 10% y ningún AA inferior a 1,3%. Tiene propiedades gelificantes y espumantes 2.- Conalbúmina: coagula a 63ºC,cogelificando la ovoalbúmina con la insolubilización de conalbúmina. 3.- Ovomucoide: factor antitripsina, en el intestino se desnaturaliza; la clara cruda resiste un tiempo la digestión 4.- Ovomucina: responsable en frio. de la viscosidad del albumen.Estabiliza espumas INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes IV-PROPIEDADES FUNCIONALES DE LOS OVOPRODUCTOS INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes 1.- Poder coagulante del huevo: Ruptura de uniones intramoleculares provocando un despliegue de moléculas proteicas con formación de nuevos enlaces intermoleculares Coagulan por acción de calor y mecánica, asi como por iones inorgánicos y metales pesados. Temperatura de coagulación: clara 57% y yema 65%. Influyen la relación tiempo/temperatura y la concentración de sales. Su poder coagulante se utiliza en industrias de cocción: pastelería; charcutería INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes 2.- Poder anticristalizante y espumante de la clara: Utilizado en confitería (galleta; bizcochos; merengues) Limita la formación de cristales de sacarosa La ovomucina se desnaturaliza parcialmente por acción mecánica del batido formando una película protectora alrededor del aire, estabilizando la espuma Las globulinas, al rebajar la tensión superficial, favorecen la formación de espuma y las proteinas coagulantes por el calor evitan el aplastamiento de la misma por la cocción. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes 3.- Poder emulsionante de la yema: Poder tensoactivo de fosfolípidos (lecitinas) en complejos fosfoproteicos y colesterol. Favorece la viscosidad de la yema La adicción de sal, azucar y especias reduce el agua libre aumentando el poder emulsionante Elaboración de mayonesas, salsas emulsionantes, helados. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes LECHE Y PRODUCTOS LACTEOS GENERALIDADES INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Ponderalmente es muy equilibrada: glucidos 1.5; lipidos 1.0; protidos 1.0. sales, vitaminas y enzimas poder calórico: 650 Kcal. por Kgr de leche. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Por aplicación de fuerza centrífuga se separa en: 1.- 2.- Contiene Materia globular,llamada crema ,de color amarillo, con la misma estructura que la leche entera. Las caseinas: albúminas y globulinas. calcio (1.25 gr/l), fósforo (1 gr/l), potasio (1.5 gr/l) y sodio (0.5 gr/l); siendo la principal fuente de calcio en la nutrición humana. Cambios ligeros en el Ph, del orden de 6.6-6.7, tienen consecuencias importantes. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes I- LACTOSA Y OLIGOHOLOSIDOS Todos los glúcidos de la leche de vaca están constituidos por la lactosa: ß y D - galactopiranosil (1 ® 4) D - glucopiranósido a ó ß. Oligósidos libres: 1,0-1,6 gr/l en vaca 10 gr/l en mujer, además de lactosa, L - fucosa, N acetilglucosamina y ácido neurámico. Estas sustancias constituyen un factor de crecimiento de lactobacillus bifidus, bacteria casi única de los lactantes alimentados con leche materna, lo que la hace muy superior a la de vaca. Cristaliza en ß-lactosa anhidra por encima de 94ºC y en a-lactosa hidratada por debajo de 94ºC (forma habitual de lactosa seca). INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes 1.- Reacciones de degradación: 1.1.-Descomposición por el calor: A 100ºC se forma complejo de caseina-lactosa y a 120ºC aparece pardeamiento. A mas de 120ºC se descompone en ácido fórmico e hidroximetilfurfural que activan el crecimiento de bacterias lácticas. 1.2.- Reacción de Maillard: Entre grupos nitrogenados libres de los aminoácidos, principalmente Lys y grupos reductores. 1.3.- Fermentación láctica: Sin producción de gas, (via Meyerhof-Embden), con producción de ácido láctico, indeseable en la leche de consumo, cortándose cuando alcanza un 0.5 % a 20ºC. En derivados lácteos (mantequilla, queso, yogourt), la acidificación láctica es indispensable, formándose además sustancias aromáticas: diacetilo; etanal. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes II.- LIPIDOS: ASPECTOS QUIMICOS 1.- La materia grasa: gliceridos 98% Sólida y libre en forma de dispersión fina en los glóbulos grasos. Fosfolípidos (1%) unidos a la membrana globular. Lipoides insaponificables, hidrófobos, como carotenos y esteroles (vit. A y D) Triglicéridos (98%); diglicéridos (1.5%); monoglicéridos (0.5%) Los radicales de los ácidos grasos son variados y numerosos. Las 2/3 partes son saturados, y de los insaturados destacan el palmítico y el oleico 2.- Acidos grasos insaturados: Son reactivos, con bajo punto de fusión, propiedades biológicas especiales. El consumo de hierba los aumenta, convirtiendo el ac. linoleico en ac. oleico, linoleico y vaccenico, dando un índice de iodo alto (índice de calidad); en leches de animales estabulados este índice es bajo y la mantequilla de peor calidad. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes 3.- Acido linoleico: Esencial en niños al ser precursor de prostaglandinas; en leche de vaca 1,12,0 %, en leche materna 8-9 %. 4.- Oxidación de la materia grasa: Autooxidación de ac. grasos insaturados, conservando el doble enlace, con formación de hidroperóxidos finalizando en la formación de compuestos con grupo carbonilo en posicion a y ß del doble enlace. Estos aldehidos y cetonas poseen sabores y olores muy fuertes. El sabor a oxidado es desagradable, tanto en leche como en mantequilla. Como catalizadores de la oxidación: cobre; hierro; la luz solar; Ph bajo; NaCl INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes III.- LIPIDOS: EL ESTADO GLOBULAR 1.- Glóbulos grasos: Muy pequeños.(0.1-20 micras), presentan una membrana, con una capa interna de glucoproteinas y fosfolípidos con actividad enzimática y alta resistencia, y una capa externa con actividad enzimática intensa: fosfatasa alcalina,xantinaoxidasa.... 2.- Separación de los glóbulos grasos: Se producen variaciones en la velocidad de ascensión teorica calculada según la fórmula de Stokes. Espontaneamente se aglomeran glóbulos (78ºC) y por calemtamiento (65ºC) se destruye la aglutinina responsable de la aglutinación. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes IV.- MATERIAS NITROGENADAS: LAS CASEINAS Las caseinas( 75 % de N proteico) son proteinas fosforiladas mediante un enlace ester en la Ser o la Tre, lo que acentúa su reaccion ácida. En su estado nativo están asociadas en micelas grandes y mineralizadas. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes La caseina K se distingue de las mayoritarias por: Estructura poco fosforilada, dos restos de cisteina y glicosilada. Ejerce un poder estabilizante frente al calcio para las otras caseinas. Permite la formación de micelas y es soluble en calcio. Es el sustrato específico del cuajo en la reacción primaria de la coagulación de la leche. No se a podido determinar la estructura secundaria de las caseinas. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes V - PROTEINAS DEL LACTOSUERO Menos abundantes, no participan en la coagulación, pero su valor nutritivo es mas alto por su contenido en AA azufrados y en Lys. 1.- Lactoglobulina: Baja masa molecular, gran solubilidad, movilidad electroforética y naturaleza holoproteica. 2.- Lactoalbumina: Predominante en la especie humana. Es el factor de regulación del sistema enzimático de la lactosa sintetasa. 3.- Inmunoglobulinas: Presentes en todas las leches, aumentan su conc. en el calostro. 4.- Proteosas-peptonas: Son fosfoglicoproteinas. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes VI.- ASOCIACION DE CASEINAS: MICELAS 1.- En ausencia de calcio: Asociación 2.- de caseinas por enlaces hidrófobos. En presencia de calcio: Las caseinas a y ß precipitan, mientras que la caseina K permanece en disolución, ejerciendo un poder estabilizante al 3formar micelas con iones Ca, Mg y PO4 con un 70% de agua, compuestas por submicelas formadas por un nucleo hidrófobo rodeado de capa polar que reune partes ricas en fosfórico e hidrófilos (la caseina K en esta parte). INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes VII.- COAGULACION DE LA LECHE 1.- Acidificación láctica de la leche, con adición de ácido hasta pH 4,65 precipitando la caseina entera y desmineralizada (poco utilizada). 2.- Coagulación por cuajo, que rompe a la molécula caseina K, siendo necesaria la presencia de Ca. de INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes VIII.- PRINCIPIOS DE QUESERIA Conserva de caseina (armazón) y grasa, los dos insolubles Fases: Coagulación, desverado (sep. cuajada-suero), moldeado, salado y maduración; En la maduración se degrada la lactosa, eleva el Ph, pérdida de agua,proteolisis y lipólisis, se forma la corteza. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes 1.- El cuajo, extraido del cuajar o cuarto estómago de los rumiantes en periodo de lactancia,contiene quimosina y pepsina.Pueden utilizarse otras enzimas de microorganismos 2.- El salado el salmuera saturada de sal: protección contra microor.,facilita el drenaje del suero,realza el sabor,lentifica las actividades enzimáticas,formación de la corteza. 3.- La degradación de la lactosa forma ac. láctico y sustancias sápidas: influye en el aroma,proteje al bajar el Ph a menos de 5, solubiliza minerales unidos a caseinas y modifica textura.El ac. se degrada en fermentaciones posteriores o reacciona con la cal ,etc. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes 4.- La microflora:lactobacillus,resisten mucho tiempo,enterococos,sus proteasas degradan la caseina,levaduras,resisten Ph acido y salado(10%NaCl),mohos,en superficie salvo en azules(se pinchan e introducen). 5.- Acciones enzimáticas:importantes desde cuajada a queso;digestión progresiva de caseina;se obtiene una textura untuosa y parte del aroma (enzima coagulante de cuajada,proteasas bacterianas y fungicas) tabla 6. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes X-ELABORACION DE MANTEQUILLA La fuerte agitación provoca: 1º primero una espuma que finalmente se destruye separándose la grasa en forma de granos de mantequilla. 3º Se deja madurar la crema La incorporación de aire se realiza mediante el batido. En la crema se establece una fase gaseosa discontinua, gracias a la adsorción de proteinas, que forman una película protectora en la interfase aire/líquido. Se estabiliza cuando las burbujas de aire se subdividen , alrededor de los que se agregan los glóbulos de grasa. El volumen aumenta. La agitación prolongada comprime los glóbulos grasos y una parte de los lípidos (50%) se libera, formándose los granos de mantequilla. La fase grasa contínua envuelve a los glóbulos grasos intactos y a una poca cantidad de agua (16 % como max.). Se produce una inversión de las fases, de "grasa en agua" se pasa a "agua en grasa". INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes Procesos continuos para la fabricación : Procedimiento Fritz: sistema por flotación con batido acelerado Doble centrifugación con tratamiento térmico especial (noreste de Europa). Procedimiento "Golde flow": desnaturalización completa de la crema y desaireación del aceite. En España predomina la mantequilla de leche pasteurizada. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes XI-PRODUCTOS LACTEOS 1.- LECHES DE CONSUMO 1.1.- Leche pasteurizada: 15-20 seg a 72-75ºC, destruyendo el bacilo de Koch e inactivar fosfatasas; sin perdidas de nutrientes. 1.2.- Leche esterilizada: 20min. a 118-120ºC; sufre modificaciones: proteinas del suero desnaturalizadas, pardeamiento, gusto a cocido 1.3.- Leche UHT: 5-1seg a 140-150ºC, color blanco y gusto a pasteurizada. Aguanta varios meses a temp. ambiente. 2.- LECHES FERMENTADAS-YOGUR 3 tipos de microorganismos: Producción de ac. láctico a 45ºC (L.bulgaricus). Lactobacilos Estreptococos lácticos, con aroma característico (S.thermophilus). El yogur puede contener 1 millón de bacterias vivas por gramo y 0.8 % de láctico. INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes 3.- LECHES CONCENTRADAS Esterilizada en autoclave; La leche dulce se obtiene por evaporación de leche azucarada, no esterilizando Se obtienen por evaporación al vacio o por ósmosis inversa. 4.- LECHE EN POLVO (deshidratada): Se deshidrata en cilindros calentados interiormente a 140ºC, utilizado en chocolatería, confitería, o por pulverización en corriente de aire caliente a 140ºC. Conservación en vacio INDUSTRIA ALIMENTARIA Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD PRINCIPIOS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Y SU REPERCUSIÓN EN LA SALUD Profesor Rafael Enamorado Solanes 5.- CASEINAS Y CASEINATOS: 3 tipos de derivados. 5.1-Caseina ácida por adición de ac. clorhídrico a Ph 4.6; el grano se forma por cocción a 50ºC durante 2 horas, se separa y escurre se lava con agua acidulada y se seca con aire caliente. 5.2-Caseina láctica, por fermentación láctica. 5.3-Caseina cuajada Tiene un poder emulsionante superior al de muchos aditivos, asegura retención de agua en productos cocidos y constituye un aporte proteico bueno y barato Los caseinatos han aumentado el mercado de las caseinas, son solubles (caseinato sódico ).