Aflotoxinas

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Química de los alimentos

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  • 1. Aflotaxinas Las aflotaxinas son sustancias bioenergéticas y están estructuralmente relacionadas. Químicamente son cumarinas sustituidas (figura 1), conteniendo anillos bifurano y configuración tipo lactona, comunes a todas ellas. Todas de ellas son muy fluorescentes, habiéndose aprovechado esta propiedad como base de sus procedimientos analíticos.   Figura 1. 1) Estructura básicas de las cumiras, 2) cromonas y 3) xantonas Actualmente se han reconocido 18 tipos de aflotaxinas, de las cuales sólo seis tiene significación como contamínate de los alimentos: las aflotaxinas del grupo B (B1, B2), G (G1y G2) y M(M1 y M2) Figura 2[1], La generación de estos provienen especialmente de dops clases de hongos el primero es el Aspergillus flavus y el Aspergillus parasitus   Figura 2. Figuras de algunas aflotaxinas. Brandon Rosero Lopez Química de los Alimentos Universidad del Cauca
  • 2. La intoxicacion crónica, que es la forma más frecuente, se debe al consumo de alimentos contaminados con niveles bajos de aflatoxinas durante semanas y/o meses, los sintomas en animales no son muy epecificos, por ejemplo pueden sufrir reducicon en la ganancia de peso, menor índice de conversion, disminucion de las produccion de huevos y leche y mayor suceptibilidad frente a diversasw enfermedades infecciosas. En poblaciones humanas [1] se han relacionado epidemiológicamente la presencia de aflataxinas con determinados signos y síntomas clínicos como lo son:    La ictérica neonatal se puede ver favorecida por la presencia de estas micotoxinas y de un déficit de glucosa-6-fosfato deshidrogenasa La encefalopatía y degeneración grasa visceral similar al síndrome de Reye El kwashirokor se trata de una malnutrición proteica que aparece cuando el niño es destetado debido a la llegada de un nuevo bebé y que además aparece tras una infección aguda. Las aflatoxinas se han detectado como contaminantes naturales en un gran número de productos agrícolas, habiéndose confirmado su presencia en prácticamente todas las zonas del mundo, en mayor o menor grado, en casi todos los alimentos de primera necesidad. Los alimentos más susceptibles a la infección fúngica y por consiguiente la producción de aflantoxinas, es el maíz, lo cacahuates, pistachos, nueces del Brasil, semillas de algodón, y la copra. [1] Los cereales son la metería prima para la alimentación de algunos animales que posteriormente se procederán para el consumo humano, por lo que se puede llegar a intoxicaciones anteriormente mencionadas en la figura 2 se muestra lo descrito. Figura 2. Exposición a las micotoxinas (aflatoxinas) [2] Brandon Rosero Lopez Química de los Alimentos Universidad del Cauca
  • 3. Chenopodium Quinoa Es un pseudocereal perteneciente a la subfamilia Chenopodioideae de las amarantáceas Es un cultivo que se produce en los Andes de Bolivia, Perú, Argentina, Chile, Colombia y Ecuador, así como en Estados Unidos. Bolivia es el primer productor mundial,seguido por Perú y Estados Unidos. Se denomina pseudocereal porque, si bien no pertenece a la familia de las gramíneas que agrupa a los cereales "tradicionales", su alto contenido de almidón permite que sea usada habitualmente como un cereal.[3] Figura 3. Quinua Actualmente la quinua se le utiliza en la preparación de sopas, guisos, graneados, purés, postres y bebidas; transformada en harina: en panificación, galletas, postres, dulces, bebidas, elaboración de fideos mezclado con otras harinas, ingrediente de salchichas y albóndigas, Hojuelas: bebidas, sopas, dulces; Popeadas o Pipocas: para uso directo solo o con yogurt, helados, postres y chocolate.. Como aspecto negativo podríamos decir que tiene muchas calorías, pero ya hemos aprendido que las calorías son lo de menos en esta dieta y que podemos consumir muchas más que con cualquier otra dieta y no engordar. Aunque si estas intentando perder peso su almidón no va a ayudarte, si no es el caso podrías tomarla con moderación. Contiene aminoácidos esenciales, lisina, 20% de proteínas, también minerales y cocida sabe a nuez. Parece un alimento idílico. Su problema está en el numeroso número de saponinas (Figura 4) que contiene en sus flores, frutos, cubiertas de semillas y en las semillas, una toxina que contiene como defensa (no olvidemos que es una planta) y que le aporta sabor amargo y por lo tanto los pájaros no se la comen, hasta 20 saponinas diferentes se han descubierto en la Quinoa. Mediante procesos de pelado y lavado en agua abundante se puede eliminar, La quinoa también puede dar problemas a las personas con sensibilidad o alergia al gluten al igual que el trigo sarraceno y el amaranto. Cualquier planta con un alto porcentaje en proteínas puede Brandon Rosero Lopez Química de los Alimentos Universidad del Cauca
  • 4. dar reacciones alérgicas a intestinos ya dañados. Si tu intestino está sano y no tomas gluten, seguramente no tendrás problemas con estas proteínas vegetales. Pero como ya sabemos, “es la dosis la que hace el veneno“, y pese a que no hay tantos estudios como en el caso del trigo y demás cereales, patatas o arroz la recomendación es que seas moderado y tengas una dieta lo más variada posible con respecto a estos carbohidratos. Figura 4. Estructura química de alfa-solanina Determinación de Niacina y SO2 en Harinas Las harinas se clasifican teniendo en cuenta la Variedad de trigo con las que fueron elaboradas, es decir se clasifican de acuerdo al tipo de trigo del que se obtienen. El trigo común o blando (triticum aestivum), se utiliza para obtener harinas para panificación y el trigo duro (triticum durum), que se utiliza para obtener harinas para elaborar pastas alimenticias. En la tabla 1, se observa la diferencia entre las harinas obtenidas de los trigos duros y blandos. Tabla 1. Características de harinas de dos clases de trigo Brandon Rosero Lopez Química de los Alimentos Universidad del Cauca
  • 5.     Harina dura o fuerte para panificación: son harinas con alto contenido de proteínas (10-17%) Harina suave o floja para galletería y bizcochería: estas harinas tienen un bajo contenido de proteínas (8-10%) Semolina o harina para pastas: es una harina granulosa Harina integral: está compuesta por todas las partes del grano. Pueden ser duras o suaves. Tiene más fibra y algunos micronutrientes (como vitaminas del grupo B) que la harina blanca. Se encuentran en el mercado harinas enriquecidas, acondicionadas. mezclas de harinas y harinas Las harinas duras o fuertes se caracterizan por una gran resistencia al estirado y tienen una mayor capacidad de absorción de líquido, puede absorber hasta 750 g de agua por kg. En el caso de las harinas suaves o flojas, puede absorber hasta 500g de agua por kg. Por lo anterior en una formulación posiblemente haya que añadir un poco más de harina de un tipo que si usáramos de otro, para conseguir una masa no pegajosa. En tal sentido la fuerza de la harina se la otorgan las proteínas de la misma, siendo la principal el gluten, de otra parte a mayor cantidad de proteína, mayor fuerza.   Una harina de fuerza tiene entre 10 y 17 g de proteína por 100g Una harina floja o normal tiene entre 8 y 10 g de proteína por 100g Enriquecimiento de la harina: Las harinas de trigo se fortifican, con el fin de suplir la insuficiencia de nutrientes en la dieta: Tiamina: beri – beri Riboflavina: retraso crecimiento Niacina (Acido nicotínico): pelagra Hierro: Anemia Ácido fólico: Anemia Hierro forma reducida Fe+++= 44mg/Kg Ácido fólico: 1.54mg/Kg El Decreto 1944 de 1995, (anexo 1), reglamenta la fortificación de la harina de trigo con: Vitamina B1 (tiamina) 6mg/Kg Vitamina B2 (riboflavina) 4mg/Kg Niacina (Acido nicotínico) (55mg/Kg)[5] Brandon Rosero Lopez Química de los Alimentos Universidad del Cauca
  • 6. El análisis o determinación de niacina permite un control de este en las harinas ya que por decretos se ha establecido que estas harinas deben ser enriquesidas con vitamina B1, Vitamina B2 y Niacina, debido a su bajo contenido, la niacina tiene la propiedad de poder regular el colesterol malo y convertirlo en bueno, si hubiese un exceso de niacina posiblemente se sufra de rubor, prurito, Iratibilidad, dolores de cabeza, retortijones, nauces y diarrea. [6] Los agentes sulfitantes han sido ampliamente utilizados a lo largo de la historia debido a sus múltiples funciones. Pueden encontrarse en productos farmacéuticos, bebidas y alimentos, empleándose en estos últimos como aditivos alimentarios de acción conservadora y antioxidante. Incluyen el dióxido de azufre (SO2) y distintos sulfitos inorgánicos que generan SO2 en las condiciones de uso. Su mecanismo de acción es la inhibición del deterioro provocado por bacterias, hongos y levaduras, así como las reacciones de pardeamiento enzimático y no enzimático que tienen lugar durante el procesamiento de los alimentos o el almacenamiento de los mismos. ¿En qué alimentos puede encontrarse? En España, el uso del dióxido de azufre y los sulfitos se permite en determinadas condiciones, en una amplia variedad de alimentos. La reglamentación española aplicable es el RD 142/2002 y su modificación, RD 1118/2007, referente a los aditivos distintos de los colorantes y edulcorantes. Su uso se autoriza en alimentos diversos como galletas, siropes, productos de aperitivo, patata, vino y cerveza, productos vegetales frescos (p.e. uvas de mesa y lichis frescos), confituras y mermeladas, frutos secos, crustáceos, moluscos y carnes (burger meat, breakfast sausages, longaniza fresca, butifarra fresca y salchicha fresca). Las dosis máximas permitidas dependen del alimento y comprenden un amplio rango de concentración, que oscila entre los 10 y los 2000 mg/kg de SO2. En enero de 2009 el Comité del Codex sobre aditivos alimentarios FAO/OMS evaluó el uso de sulfitos en alimentos, informando que la contribución a la ingesta total de sulfitos la realizan en mayor medida los siguientes alimentos: vino, jugos de fruta, refrescos, diversas formas de patatas elaboradas, fruta seca, nueces y embutidos, en general. ¿Por qué es necesario su control? A pesar de su amplio uso y de su eficacia como conservadores, a los sulfitos se les atribuyen diversos efectos adversos en humanos, relacionados con su ingestión, particularmente en personas sensibles o vulnerables a los mismos. Afectan principalmente a algunos individuos asmáticos (5-10 %) y a personas con un trastorno que afecta al metabolismo de sulfitos caracterizado por un déficit de la enzima sulfito-oxidasa, habiéndose registrado en asmáticos reacciones adversas como dermatitis, dolor de cabeza, irritación del tracto gastrointestinal, urticarias, exacerbación del asma e incluso shock anafiláctico, y en el caso del trastorno metabólico hasta lesiones oculares y daño cerebral grave. Brandon Rosero Lopez Química de los Alimentos Universidad del Cauca
  • 7. Otro aspecto a tener en consideración que hace necesario su control, es la pérdida del valor nutricional de algunos alimentos debido a la capacidad que tienen los sulfitos para descomponer la tiamina o vitamina B1 en sus componentes, tiazol y pirimidina. Por este motivo el uso de sulfitos debe permanecer restringido al mínimo nivel necesario tecnológicamente, sobre todo en alimentos ricos en tiamina. ¿Cómo se encuentra el dióxido de azufre en los alimentos? Los sulfitos cuando se adicionan a los alimentos, entran en contacto con su medio acuoso y sufren un proceso de disociación por el que los oxoaniones se separan de sus cationes, dependiendo del pH, la fuerza iónica y la temperatura del medio. Con ello se genera un equilibrio químico dinámico entre especies (dióxido de azufre, ácido sulfuroso y aniones sulfito y bisulfito), que se encuentra más desplazado hacia la formación de unas u otras, en función de las condiciones del medio, de forma que todas coexisten pero en distintas proporciones. Parte del sulfito disociado (mayoritariamente la forma bisulfito o HSO3-) puede unirse a ciertos componentes del alimento de forma reversible o irreversible. Dicha fracción se denomina sulfito combinado, siendo la fracción de sulfito no ligada al alimento el sulfito libre, el cual permanece en forma disociada y en equilibrio dinámico. El conjunto de ambas fracciones se denomina sulfito total. Existen numerosos métodos de análisis de sulfitos en alimentos, la mayor parte basados en el principio de conversión de las distintas formas de sulfito en dióxido de azufre. En general, pueden agruparse en dos categorías básicas: aquellos que requieren una destilación inicial de la muestra problema para extraer el dióxido de azufre y los que utilizan otras reacciones químicas con el mismo objetivo; el carácter inestable del analito, al igual que las uniones que establece con ciertos compuestos presentes en el alimento, son dos puntos críticos en todos los casos. [7] Brandon Rosero Lopez Química de los Alimentos Universidad del Cauca
  • 8. Bibliografía [1] Soranio del Castillo J. Micotaxinas en Alimentos, edición días de Santos ,España 2013pág. 168. [2] http://www.aetc.es/aetc/axl/descargas/file/Jornadas%20Tecnicas/XXIV%20Jornadas%20Te cnicas/Miercoles/Molineria/R-Biopharm.pdf (Consultado 10/10/13) [3] http://es.wikipedia.org/wiki/Chenopodium_quinoa (Consultado 10/10/13) [4]http://megustaestarbien.com/2011/03/09/la-quinoa-a-debate-es-beneficiosa-o-no/ (Consultado 10/10/13) [5] http://datateca.unad.edu.co/contenidos/232016/contLinea/leccin_18_tipos_de_harinas.html (Consultado 11/10/13) [6] Vitaminas y minerales para la salud total, La guía de los mejores suplementos naturales para prevenir y evitar enfermedades / por loe editores de prevención. Estados unidos de America 1999, pág 33 [7] http://www.madridsalud.es/temas/aditivos.php (Consultado 11/10/13) Brandon Rosero Lopez Química de los Alimentos Universidad del Cauca