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Aprovechamiento De Ingredientes ProteÍnicos De Origen Animal
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Aprovechamiento De Ingredientes ProteÍnicos De Origen Animal

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  1. APROVECHAMIENTO DE INGREDIENTES PROTEÍNICOS DE ORIGEN ANIMAL UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA E INDUSTRIAS ALIMENTARIAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE INDUSTRIAS ALIMENTARIAS <ul><li>ASIGNATURA : Tecnología de Alimentos III </li></ul><ul><li>ALUMNOS : </li></ul><ul><li> MINCHÁN VELAYARCE, HANS HIMBLER CORTIJO GONZÁLES, JESSICA KATHERINE </li></ul><ul><li>CICLO : 2007 – II </li></ul><ul><li>Lambayeque, Febrero 2008 </li></ul>
  2. Introducción <ul><li>Se emplean los ingredientes proteínicos en dosis bajas en diferentes productos alimentarios por sus propiedades particulares: valor nutricional, influencia en el sabor, interés tecnológico. </li></ul><ul><li>no se consideran como aditivos y no cuentan con un número C.E.E. </li></ul><ul><li>su aplicación es necesario seleccionar el producto mejor adaptado en función de: </li></ul><ul><li>• El objetivo deseado. </li></ul><ul><li>• Las facilidades de aprovechamiento. </li></ul><ul><li>• Las exigencias reglamentarias. </li></ul>
  3. 1. INTERÉS TECNOLÓGICO DE INGREDIENTES PROTEÍNICOS <ul><li>Se distinguen cuatro funciones principales: </li></ul><ul><li>Interés nutricional (productos dietéticos y de régimen). </li></ul><ul><li>Interés organoléptico (incidencia en el color, sabor o textura). </li></ul><ul><li>Propiedades ligantes (espesante, gelificante, estabilizante o emulsificante). </li></ul><ul><li>Propiedades espumantes. </li></ul>
  4. Clasificación de las propiedades funcionales de las proteínas
  5. 1.1 INTERÉS NUTRICIONAL <ul><li>1.1.1 Medios de apreciación del valor nutricional </li></ul><ul><li>Contenido en proteínas y calidad de los aminoácidos : por ser de origen animal son de excelente calidad, a excepción de la gelatina. </li></ul><ul><li>Coeficiente de digestibilidad y valor biológico : deben ser asimilables y utilizables por nuestro organismo (valor biológico). La Desnaturalización hacen difícil el ataque de enzimas proteolíticas. </li></ul><ul><li>Innocuidad : no debe contener substancias capaces de afectar la salud del consumidor: </li></ul><ul><li>Aporte de sales minerales, oligoelementos y vitaminas : también aportan otras substancias nutricionalmente importantes. </li></ul><ul><li>1.1.2 Empleo de ingredientes proteínicos en productos dietéticos y de régimen </li></ul><ul><li>Se distinguen dos clases de productos: </li></ul>
  6. <ul><ul><li>Los que se destinan a personas con buena salud, pero que tratan de enfrentarse a una necesidad particular (alimentos de refuerzo, alimen­tos destinados a la primera infancia). </li></ul></ul><ul><ul><li>Los que por razones médicas o terapéuticas se dan a personas (régimen, intolerancia a un compuesto particular). </li></ul></ul><ul><ul><li>Alimentos ricos en proteinas </li></ul></ul><ul><ul><li>La cantidad de proteínas debe ser, por lo menos, igual al doble del que contiene el alimento original. Relación entre el valor calórico de las proteínas y el calórico total superior o igual a 0.2 (&quot;enriquecido en proteínas“). </li></ul></ul><ul><ul><li>Alimentos pobres en proteínas </li></ul></ul><ul><ul><li>La cantidad de proteinas no debe exceder del 1/10 del que contiene el alimento comun correspondiente. </li></ul></ul>
  7. <ul><li>La relación entre el valor calórico de las proteínas y el calórico total será inferior o igual a 1%. </li></ul><ul><li>Alimentos derivados de un constituyente proteínico particular </li></ul><ul><li>Ejemplos: Productos sin gluten. Productos sin proteína de leche. </li></ul><ul><li>Alimentos equilibrados capaces de substituir una comida o varias durante el día. </li></ul><ul><li>Una ración tipo de 1,000 calorías debe aportar en forma simultánea a los nutrientes indispensables. </li></ul><ul><li>Productos dietéticos de refuerzo </li></ul><ul><ul><li>Alimentos equilibrados al mismo tiempo en su aporte proteínico glucídico y lipídico y en substancias de protección. </li></ul></ul><ul><ul><li>Alimentos destinados a reemplazar la alimentación normal al practicar algún deporte. </li></ul></ul>
  8. 1.2 INTERÉS ORGANOLÉPTICO <ul><li>Los ingredientes proteínicos pueden afectar uno o varios caracteres de calidad de los productos alimentarios y, en especial, sabor y textura, lo que puede justificar, impedir o limitar su empleo. </li></ul><ul><li>1.2.1 Acción sobre el color </li></ul><ul><li>Los ingredientes proteínicos no constituyen un colorante en sí mismos, pueden causar modificaciones al color. Se mencionan dos ejemplos: </li></ul><ul><li>Reacción de Maillard </li></ul><ul><li>A temperatura suficientemente alta, algunos aminoácidos de las proteínas pueden reaccionar con los azúcares reductores para formar compuestos pardos. </li></ul><ul><li>Hemoglobina </li></ul><ul><li>Responsable del color rojo púrpura de la sangre, Está compuesta de una proteína: la globina y el heme, que contiene en su centro, al átomo de fierro. </li></ul>
  9. <ul><li>En el cocimiento, la sangre oscurece: esta propiedad puede emplearse para dar un aspecto dorado en la superficie de algunos productos. </li></ul><ul><li>1.2.2 Acción sobre el sabor </li></ul><ul><li>Los ingredientes proteínicos pueden aportar sustancias nitrogenadas o no, capaces de tener una acción sobre el sabor ó de interaccionar con los compuestos del producto durante el cocimiento. </li></ul><ul><li>Acción de las substancias nitrogenadas sobre el sabor de los productos </li></ul><ul><li>Sustancias nitrógenas saborizantes </li></ul><ul><li>Las proteínas solas son insípidas, pero por el contrario en ciertos aminoácidos, péptidos, nucleótidos, dan sabores particulares: </li></ul><ul><li>• Péptidos ricos en leucina: sabor amargo. </li></ul><ul><li>• Péptidos ricos en glicina y alanina: efecto dulce. </li></ul><ul><li>• Péptidos ricos en ácido glutámico: efecto potenciador del sabor. </li></ul>
  10. <ul><li>Substancias que aparecen durante el calentamiento. </li></ul><ul><li>El calentamiento de mezclas de diversas substancias, en particular de compuestos nitrogenados y azúcares (reacción de Maillard) provoca la aparición de nuevas sustancias aromaticas. </li></ul><ul><li>Caso de los emulsificantes </li></ul><ul><li>No tienen un efecto directo en el sabor pero al recubrir la materia grasa disminuyen de forma sensible el sabor graso de los productos. </li></ul><ul><li>Acción de substancias no nitrogenadas de los ingredientes proteinicos </li></ul><ul><li>Influencia de lípidos </li></ul><ul><li>Es adecuado que un ingrediente proteínico sea desprovisto de grasa; desa­fortunadamente la extracción de grasa por medio de solventes se efectúa con frecuencia en detrimento de las propiedades funcionales. </li></ul>
  11. <ul><li>Adición de agentes aromatizantes </li></ul><ul><li>Los ingredientes proteinicos en ocasiones se encuentran acompañados de agentes aromatizantes, sabor o especies ya sea para encubrir un defecto de sabor o para caracterizarlos. </li></ul><ul><li>1.2.3 Acción sobre la textura </li></ul><ul><li>Debido a sus propiedades de hidratación (higroscopicidad, absorción de agua), superficie (emulsificante, espumante, etc.) y estructura (espesante, gelificante, etc.) los ingredientes proteinicos pueden tener un efecto importante en las características reológicas de los productos: viscosidad, elasticidad, masticabilidad, adhesividad. </li></ul>
  12. 1.3 PROPIEDADES LIGANTES <ul><li>Mejora de la cohesión, forma y consistencia de las mezclas. </li></ul><ul><li>Según su forma de acción y su incidencia sobre el producto, se pueden distinguir: </li></ul><ul><li>• Espesantes. </li></ul><ul><li>• Gelificantes. </li></ul><ul><li>• Emulsificantes. </li></ul><ul><li>• Estabilizantes. </li></ul><ul><li>Objetivo principal: oponerse a la separación de agua y grasa, durante los tratamientos térmicos y tecnológicos y aportar a los productos la consistencia deseada (productos para rebanar, untar). </li></ul><ul><li>El poder ligante de los ingredientes proteínicos se incremen por adición simultánea de hidrocoloides o almidón. </li></ul>
  13. <ul><li>1.3.1 Mecanismos de acción de los ligantes proteínicos. </li></ul><ul><li>Se explica por su afinidad al agua, la formación de una red fibrilar (coagulación con calor) o de una película protectora (emulsificación de la grasa). </li></ul><ul><li>Afinidad por el agua en frío </li></ul><ul><li>Propiedades de hidratación, higroscopicidad, capacidad de absorción y retención de agua. </li></ul><ul><li>La capacidad de absorción de agua de una proteína está definida por la cantidad de agua que pueden absorber 100 g de proteína en condiciones dadas de humedad relativa. </li></ul><ul><li>Esta propiedad depende de: </li></ul><ul><li>Tipo de proteína. </li></ul><ul><li>Condiciones del ambiente: pH, fuerza iónica, temperatura. </li></ul><ul><li>La absorción de agua se explica por un hinchamiento y aumento de viscosidad si la concentración es suficiente. </li></ul><ul><li>Se distinguen dos tipos de proteínas: </li></ul><ul><li>Las que no se hinchan y que forman soluciones líquidas de baja vis­cosidad: albúmina, globulina (ejemplo, sangre, suero de la leche). </li></ul><ul><li>Las que se hinchan en frío y forman soluciones cuya viscosidad aumenta con la concentración (ejemplo, caseinato de sodio, aislado de soja, gelatina). </li></ul>
  14. <ul><li>Propiedades de coagulación por calor </li></ul><ul><li>Las propiedades solubles son casi en su totalidad capaces de coagular con el calor, a excepcion de: caseína y gelatina. </li></ul><ul><li>Al coagular con el calor las proteínas forman una red fibrilar que envuelve en sus mallas a los compuestos del producto. </li></ul><ul><li>La temperatura de coagulación depende del tipo de proteína (variar de 65 a 90ºC) y de la fuerza iónica (las sales aumentan la temperatura de coagulación). </li></ul><ul><li>En función de la concentración proteínica se presentará un espesamiento o formación de un gel. </li></ul><ul><li>Propiedades emulsificantes </li></ul><ul><li>Algunas proteínas tienen la propiedad de emulsificar la grasa, se les conoce como tensioactivas. </li></ul><ul><li>Esta propiedad trae importantes consecuencias en la calidad de los productos grasos: </li></ul><ul><li>Disminución de la separación de grasas durante el cocimiento. </li></ul><ul><li>Distribución más uniforme de la grasa. </li></ul><ul><li>Mejora de la consistencia. </li></ul><ul><li>Mejora de la digestibilidad. </li></ul><ul><li>Disminución del sabor a grasa. </li></ul><ul><li>Un buen emulsificante es soluble en agua y en aceite. </li></ul><ul><li>El caseinato de sodio, el aislado de soja y el plasma sanguíneo presentan excelentes propiedades emulsificantes. </li></ul>
  15. 1.4 PROPIEDADES ESPUMANTES <ul><li>Por acción del batido se separan en innumerables burbujas pequeñas que atrapan aire, la espuma así obtenida es estable debido a la desnaturalización de las proteínas por efecto mecánico, durante el calentamiento, el aire se dilata y las burbujas se desarrollan hasta que su pared coagula por efecto del calor. </li></ul><ul><li>En general, la presencia de grasa se opone a la acción espumante, por lo tanto, es necesario emplear ingredientes proteínicos desgrasados y utensilios sin grasa. </li></ul><ul><li>La clara de huevo posee magníficas propiedades espumantes; el suero de la leche también puede ser utilizado en este sentido. En general, una hidrólisis controlada de las proteínas permite mejorar su acción espumante. </li></ul>
  16. 2. CRITERIOS DE SELECCIÓN Y FACTORES QUE LIMITAN SU APROVECHAMIENTO <ul><li>parámetros que se van a considerar : </li></ul><ul><li>2.1 OBJETIVO BUSCADO </li></ul><ul><li>Se debe considerar que puede hacer efectos secundarios favorables o desfavorables. </li></ul><ul><li>Ejemplo: Suero de la leche. Efecto principal: ligante. Efecto secundario: obscurecimiento (reacción de Maillard), aumento de humedad residual. </li></ul><ul><li>Ver cuadro: </li></ul>
  17. <ul><li>2.2 CONDICIONES DE APROVECHAMIENTO </li></ul><ul><li>Las propiedades de los ingredientes proteínicos son función de las condiciones del medio: pH, fuerza iónica, temperatura: la selección debe efectuarse en función de las características del producto al cual será incorporado. </li></ul><ul><li>Los ingredientes proteínicos son raras veces empleados en alimentos ácidos cuyo poder de retención de agua es mínimo; un ligante proteínico cuyas propiedades se basan en su capacidad de coagular con el calor, no se emplea­rá en productos sometidos a temperatura de cocimiento superior a la temperatura de coagulación. </li></ul>
  18. <ul><li>2.3 PRESENTACIÓN </li></ul><ul><li>En general, los ingredientes proteínicos se distinguen por su presentación. </li></ul><ul><li>2.3.1 Contenido de proteínas </li></ul><ul><li>Los ingredientes proteínicos presentan un contenido de proteínas variable en función de su origen, grado de extracción y forma de presentación (concentrado, seco). </li></ul><ul><li>El suero de la leche puede presentar un contenido en proteínas de 12 a 80% según la importancia de la ultrafiltración. </li></ul><ul><li>2.3.2 Forma de conservación </li></ul><ul><li>Los que necesiten refrigeración se deben emplear en forma rápida. </li></ul><ul><li>La congelación y deshidratación térmica prolongan el tiempo de conservación, a veces causan daño en sus propiedades funcionales. </li></ul><ul><li>Los ingredientes proteínicos refrigerados poseen propiedades superiores a las de los productos congelados y estos últimos a las de los deshidratados. </li></ul><ul><li>Los efectos de la congelación el tiempo de almacenamiento y temperatura. </li></ul><ul><li>Es importante el efecto del secado conforme el tratamiento térmico es más intenso y, sobre todo, si la temperatura de coagulación de las proteínas es baja;la liofilización raras veces se selecciona por su elevado costo. </li></ul>
  19. <ul><li>2.3.3 Posible adición de otros compuestos </li></ul><ul><li>Los ingredientes proteínicos se pueden asociar a otros compuestos para que sus propiedades sean mejoradas o que el consumidor disponga de mezclas preparadas para emplearse. </li></ul><ul><li>Se puede tratar de: </li></ul><ul><li>• Agentes aromáticos. </li></ul><ul><li>• Conservadores. </li></ul><ul><li>• Colorantes. </li></ul><ul><li>• Agentes que refuercen sus propiedades. </li></ul><ul><li>2.4. COSTO </li></ul><ul><li>El costo de los ingredientes proteínicos se debe considerar en función del contenido de proteínas, de la dosis de empleo y del valor de las substancias no proteínicas que los componen. </li></ul><ul><li>Los ingredientes proteínicos son más costosos que los de origen vegetal, en algunos casos se podrán usar en asociación cuando su papel específico complementario así lo justifique. No se debe olvidar que los ingredientes proteínicos tienen la ventaja de constituir en sí mismos un aporte proteínico cuyo valor biológico es, por lo general, adecuado. </li></ul>
  20. <ul><li>2.5 EXIGENCIAS REGLAMENTARIAS </li></ul><ul><li>La dosis de empleo está en general limitada por su acción sobre la calidad organoléptica del producto y, en la mayor parte de casos, por una dosis máxima de empleo o un contenido residual en el producto terminado fijada por la reglamentación. </li></ul><ul><li>También se deben considerar los compuestos no proteínicos que los acompañan y cuyo aprovechamiento también está reglamentado. </li></ul><ul><li>Por ejemplo, la leche y sus derivados contienen lactosa y el plasma puede contener un anticoagulante (citrato o polifosfato). </li></ul><ul><li>La adición de todos los compuestos se debe manifestar en la etiqueta del producto terminado según su importancia en forma decreciente. </li></ul>
  21. <ul><li>2.5 EXIGENCIAS REGLAMENTARIAS </li></ul><ul><li>La dosis de empleo está en general limitada por su acción sobre la calidad organoléptica del producto y, en la mayor parte de casos, por una dosis máxima de empleo o un contenido residual en el producto terminado fijada por la reglamentación. </li></ul><ul><li>También se deben considerar los compuestos no proteínicos que los acompañan y cuyo aprovechamiento también está reglamentado. </li></ul><ul><li>Por ejemplo, la leche y sus derivados contienen lactosa y el plasma puede contener un anticoagulante (citrato o polifosfato). </li></ul><ul><li>La adición de todos los compuestos se debe manifestar en la etiqueta del producto terminado según su importancia en forma decreciente. </li></ul>
  22. 3. CONTROL DE CALIDAD DE INGREDIENTES PROTEINICOS <ul><li>Según se emplee un ingrediente proteínico por sus propiedades funcionales en un producto alimentario, se debe someter a cinco tipos de control: </li></ul><ul><li>Controles que garantizan la calidad alimentaria del ingrediente y su conformidad con las normas en vigor (control químico y bacteriológico, etiquetado). </li></ul><ul><li>Control de características fisicoquímicas que pueden afectar sus propiedades (viscosidad, pH, solubilidad). </li></ul><ul><li>Control de propiedades funcionales que justifiquen su empleo. </li></ul><ul><li>Control de propiedades de los sistemas alimentarios en los cuales se introduce el producto. </li></ul><ul><li>Control de características de alimentos producidos. </li></ul>
  23. <ul><li>3.1 CONTROLES QUE GARANTIZAN LA CALIDAD ALIMENTARIA Y SU CONFORMIDAD CON LAS NORMAS EN VIGOR </li></ul><ul><li>3.1.1 Etiquetado </li></ul><ul><li>Como todo producto alimenticio, los ingredientes proteínicos deben estar a la venta con una etiqueta o ficha técnica que contenga las menciones obligatorias seguidas de las facultativas que aseguren buena información para el consumidor. </li></ul><ul><li>Entre éstas se pueden citar: </li></ul><ul><li>• Denominación de los compuestos del producto. </li></ul><ul><li>• Interés tecnológico. </li></ul><ul><li>• Composición: peso, volumen, composición química. </li></ul><ul><li>• Fecha límite de empleo óptimo. </li></ul><ul><li>• Precio. </li></ul><ul><li>3.1.2 Conformidad con las normas en vigor </li></ul><ul><li>La calidad debe seguir los lineamientos de orden higiénico, nutricional y comercial exigidos a todo producto alimenticio con la calidad anunciada. </li></ul><ul><li>En particular, toda denominación está definida ya sea por reglamentación, normas, decisiones profesionales o aplicaciones. </li></ul>
  24. <ul><li>3.2 CONTROL FISICOQUÍMICO </li></ul><ul><li>Debido a los métodos de preparación (extracción, congelación, secado) y las condiciones del ambiente (pH, fuerza iónica) se deben efectuar cierto número de controles simples que permitan definir su calidad: </li></ul><ul><li>• Contenido de proteínas totales y solubles. </li></ul><ul><li>• pH y acidez. </li></ul><ul><li>• Contenido en sales minerales. </li></ul><ul><li>• Solubilidad y facultad de dispersión de polvos. </li></ul><ul><li>• Aspecto físico. </li></ul><ul><li>• Características organolépticas: color, olor. </li></ul><ul><li>3.3 CONTROL DE PROPIEDADES FUNCIONALES EN EL LABORATORIO </li></ul><ul><li>Si la acción sobre el color o sabor pueden ser difíciles de medir fuera del alimento producido, por el contrario, se puede efectuar una apreciación en las propiedades ligantes en el laboratorio, éstas se deben probar en condiciones de pH, fuerza iónica, temperatura; idénticas a las del producto donde se va a incorporar. </li></ul><ul><li>Se pueden mencionar: </li></ul><ul><li>• La viscosidad en función de la concentración, la temperatura y del esfuerzo cortante. </li></ul><ul><li>• Temperatura de coagulación y apreciación del gel formado (características Teológicas, color). </li></ul><ul><li>• Capacidad emulsificante definida por la cantidad de aceite o grasa que una parte de éste es capaz de emulsificar y la estabilidad de las emulsiones a tratamientos térmicos. </li></ul><ul><li>• Acción espumante medida por la capacidad de espumado, es decir, por acción de la agitación o la ventilación y por la estabilidad de la espuma formada. </li></ul>
  25. <ul><li>3.4 CONTROL DE CALIDAD DEL PRODUCTO FINAL </li></ul><ul><li>Según como el ingrediente proteínico afecte las características del producto terminado se debe someter a un estudio piloto en el producto fabricado. </li></ul><ul><li>EI producto final se debe someter al menos al control siguiente: </li></ul><ul><li>• Análisis sensorial (olor, color, sabor, textura). </li></ul><ul><li>• Control reológico. </li></ul><ul><li>• Control de composición y su situación con respecto a las normas en vigor. </li></ul><ul><li>La presencia de proteínas extrañas en un alimento, por lo general se investiga por serología o histología. </li></ul><ul><li>CONCLUSION </li></ul><ul><li>Los ingredientes proteínicos constituyen un medio de valoración de los productos alimentarios según mejoren su valor nutricional y organoléptico, en especial, en los que la calidad es más o menos definida por tratamientos térmicos o tecnológicos (cocimiento, congelación). </li></ul>

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