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UNIDAD 06:
VITAMINAS Y MINERALES EN ALIMENTOS
Elaborado por: Ing. David Dany García Ventocilla – 2013-II
Elaborado por Ing. David D. García Ventocilla
Leche pasteurizada
UNCP - Facultad de Ingeniería en Industrias Alimentarias ...
Elaborado por Ing. David D. García Ventocilla
Leche pasteurizada
UNCP - Facultad de Ingeniería en Industrias Alimentarias ...
Elaborado por Ing. David D. García Ventocilla
Leche pasteurizada
UNCP - Facultad de Ingeniería en Industrias Alimentarias ...
Elaborado por Ing. David D. García Ventocilla
Leche pasteurizada
UNCP - Facultad de Ingeniería en Industrias Alimentarias ...
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Leche pasteurizada
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Elaborado por Ing. David D. García Ventocilla
Leche pasteurizada
UNCP - Facultad de Ingeniería en Industrias Alimentarias ...
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Leche pasteurizada
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Se calcula que entre 150-200 millones de niños y embarazadas sufren déficit de vitamina
A en el mundo, y que esto causa ce...
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Leche pasteurizada
UNCP - Facultad de Ingeniería en Industrias Alimentarias ...
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Leche pasteurizada
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6. vitaminas y minerales en alimentos

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6. vitaminas y minerales en alimentos

  1. 1. UNIDAD 06: VITAMINAS Y MINERALES EN ALIMENTOS Elaborado por: Ing. David Dany García Ventocilla – 2013-II
  2. 2. Elaborado por Ing. David D. García Ventocilla Leche pasteurizada UNCP - Facultad de Ingeniería en Industrias Alimentarias – Cátedra: Química de los Alimentos – Catedrático: Ing. David Dany García Ventocilla - (2013 – II) UNIDAD 06 – Vitaminas y Minerales en Alimentos Vitaminas Minerales Vitaminas - Vitamina = “vital amina” - Microelementos, se requieren de pequeñas cantidades. - Algunos son esenciales (no sintetizadas por nuestro organismo) - Actuan como coenzimas aportando estructuras moleculares para facilitar las catálisis del metabolismo. - Nomenclatura basada en letras del alfabeto: p.e.: A, B, C y D - Cada grupo están compuestos por vitámeros (compuestos vitamínicos con la misma acción biológica). - Algunas son producidas por la flora microbiana alojada en nuestro sistema gastrointestinal. - Su ausencia en la alimentación puede repercutir dramáticamente en la salud. - Se obtiene sintéticamente y por fermentaciones. - Se las clasifica en base a su solubilidad (vitaminas liposolubles y vitaminas hidrosolubles).
  3. 3. Elaborado por Ing. David D. García Ventocilla Leche pasteurizada UNCP - Facultad de Ingeniería en Industrias Alimentarias – Cátedra: Química de los Alimentos – Catedrático: Ing. David Dany García Ventocilla - (2013 – II) UNIDAD 06 – Vitaminas y Minerales en Alimentos Vitaminas Minerales INTERVENCIÓN DE LAS VITAMINAS EN EL METABOLISMO DE PROTEÍNAS, HIDRATOS DE CARBONO Y GRASAS
  4. 4. Elaborado por Ing. David D. García Ventocilla Leche pasteurizada UNCP - Facultad de Ingeniería en Industrias Alimentarias – Cátedra: Química de los Alimentos – Catedrático: Ing. David Dany García Ventocilla - (2013 – II) UNIDAD 06 – Vitaminas y Minerales en Alimentos Vitaminas Minerales CAUSAS DE LA FALTA DE VITAMINAS EN LA ALIMENTACIÓN A: ceguera nocturna. D: Raquitismo E, B12, Ácido fólico: Anemia Tiamina: Beriberi C: escorbuto B6: funcionamiento cerebral K. Coagulación Niacina: pelagra
  5. 5. Elaborado por Ing. David D. García Ventocilla Leche pasteurizada UNCP - Facultad de Ingeniería en Industrias Alimentarias – Cátedra: Química de los Alimentos – Catedrático: Ing. David Dany García Ventocilla - (2013 – II) UNIDAD 06 – Vitaminas y Minerales en Alimentos Vitaminas Minerales Factores que afectan el contenido de vitaminas en alimentos Genética “variedades” Radiación solar Épocas del año (vegetales de hoja) H2O Prácticas de cultivo [ ] de fertilizantes Topografía Madurez Procesamiento industrial almacenamiento Preparación Localización en el árbol Distribución en el alimentoPoscosechaEdad y alimentación Germinación Estado fisiológico []vitaminas después recolección []vitaminas Durazno Manzana Zanahoria cítricos centro cáscara []ac.Ascórbicoribofalvina, niacina,biotina germinación
  6. 6. Elaborado por Ing. David D. García Ventocilla Leche pasteurizada UNCP - Facultad de Ingeniería en Industrias Alimentarias – Cátedra: Química de los Alimentos – Catedrático: Ing. David Dany García Ventocilla - (2013 – II) UNIDAD 06 – Vitaminas y Minerales en Alimentos Vitaminas Minerales Estabilidad de las vitaminas en los alimentos pH [ ] nitritos [ ] sulfitos Óxidos de etileno Peróxidos O2 Irradiación de alimentos La presencia de vitaminas en un alimento no es indicativo de que será aprovechada Leche: 125 mg/100 g Los principales interrogantes de los alimentos irradiados: 1. Si es posible inducir radioactividad en los alimentos. 2. Si se producen pérdidas inaceptables de nutrientes. 3. Si se producen sustancias nocivas para la salud. 4. Si se inducen cambios indeseables en la flora microbiana.
  7. 7. Elaborado por Ing. David D. García Ventocilla Leche pasteurizada UNCP - Facultad de Ingeniería en Industrias Alimentarias – Cátedra: Química de los Alimentos – Catedrático: Ing. David Dany García Ventocilla - (2013 – II) UNIDAD 06 – Vitaminas y Minerales en Alimentos Vitaminas Minerales VITAMINAS LIPOSOLUBLES A D E K - Se almacenan en nuestro organismo - En el reino animal lo encontramos en el tejido adiposo y se almacena en el hígado - Estructura isoprenoide (características terpénicas) - Sensibles a la oxidación (A y E son más sensibles) - Solubles en disolventes orgánicos y aceites - Su función bioquímica no es la de coenzima - Función biológica no es muy clara Terpeno: hidrocarburo de 5 átomos de carbono.
  8. 8. Elaborado por Ing. David D. García Ventocilla Leche pasteurizada UNCP - Facultad de Ingeniería en Industrias Alimentarias – Cátedra: Química de los Alimentos – Catedrático: Ing. David Dany García Ventocilla - (2013 – II) UNIDAD 06 – Vitaminas y Minerales en Alimentos Vitaminas Minerales Vitamina “A” Formas en el reino animal Formas en el reino vegetal Provitaminas carotenoides β – caroteno α – caroteno γ - caroteno retinol (alcohol) retinal (aldehido) ac. retinoico (ácido) Alimentos con fuentes significtivas Hígado: 4000 UI/100g Músculo: 70 UI/100mL Leche: 150 UI/100mL Huevo: 1100 UI/100g Estructura activa Estructura trans → enlaces dobles Deficiencia ↓ crecimiento Endurecimiento del epitelio (visión) Afecta la estructura ósea y dental Xeroftalmia → niños Ceguera nocturna → adultos Estabilidad: Oxida ↑ °T Radiaciones Aw Isomerización de enlaces dobles Productos enlatados ↑ °T y ↓ O2 Forma comercial: Con antioxidantes, BHA, BHT, vitamina E Cinética de destrucción térmica Cinética de 1er orden en f(T) Sigue la ecuación de Arrhenius → modela procesos cinéticos dependientes de °T pigmentos vegetales de color amarillo o naranja
  9. 9. Se calcula que entre 150-200 millones de niños y embarazadas sufren déficit de vitamina A en el mundo, y que esto causa centenares de miles de muertes y casos de ceguera infantil al año. En muchas de las áreas afectadas el arroz es el alimento básico de consumo. En el año 2000 investigadores publicaron en la revista Science la generación de un arroz modificado genéticamente para expresar beta-carotenos (precursores de vitamina-A), asegurando que podría suplir esta carencia. Al principio se dudaba de si su concentración era significativa y si la biodisponibilidad de la vitamina A era igual a la convencional, pero con mejoras realizadas en los últimos años se ha logrado crear un Golden Rice-2 que tiene niveles de beta-carotenos realmente altos, comprobado que son asimilados por el cuerpo como cualquier otra fuente de vitamina A, confirmado que no generaba ningún tipo de alergia, y se ha liberado de patentes para que pueda ser utilizado con fines humanitarios como parte de la lucha frente al déficit de vitamina A. El golden rice es seguro y podría evitar miles de muertes, pero grupos como Greenpeace mantienen una frontal oposición a su distribución, simplemente por su dogmático e irracional veto generalizado a los organismos modificados genéticamente. Para ellos los transgénicos son todos perniciosos, tanto si hablamos de un maíz producido por compañías privadas como un alimento libre de propiedad intelectual desarrollado con fines humanitarios. Es una posición absurda. Las excusas de Greenpeace son muy vagas diciendo que el problema de la pobreza y la malnutrición se puede atajar de otras maneras, que los transgénicos no son seguros (así en genérico esto es una afirmación radicalmente falsa), y que aprobar el golden rice podría ser un precedente. ¿Precedente de qué? ¿de utilizar más variedades de alimentos enriquecidos para solucionar problemas de malnutrición? Pues ojalá. Greenpeace hará labores loables en otros campos, pero su oposición frontal a cualquier desarrollo de productos modificados genéticamente es idiota, y el caso del golden rice va camino a convertirse -sobre todo tras las mejoras y pruebas de seguridad que ha pasado- en el ejemplo más emblemático. Puede volverse muy fuertemente en su contra. Es claramente un tema de periodismo y argumentos científicos que puede tener mucho impacto. ¿Contribuye Greenpeace a la muerte de niños con su oposición al Golden Rice?
  10. 10. Elaborado por Ing. David D. García Ventocilla Leche pasteurizada UNCP - Facultad de Ingeniería en Industrias Alimentarias – Cátedra: Química de los Alimentos – Catedrático: Ing. David Dany García Ventocilla - (2013 – II) UNIDAD 06 – Vitaminas y Minerales en Alimentos Vitaminas Minerales Vitamina “D” - Formas de la vitamina D estructura esterol - Fuente Hígado Leche Huevos Mantequilla Aceite de pescado ESTEROLES - Ergocalciferol - Colecalciferol ↓ luz ↑ luz Fuente animal: 7-dehidrocolesterol piel Fuente vegeltal: ergosterol - Deficiencia Raquitismo (raquítico sin: pequeño, débil:, escuálido, enclenque, endeble) Osteoporosis Ca P - Aditivo Enriquecimiento de la leche - Función Intestino delgado Vitamina antirraquítica “Los rayos ultravioletas de la luz solar son los responsables de la producción de una gran cantidad de la vitamina D3 en el cuerpo.”
  11. 11. Elaborado por Ing. David D. García Ventocilla Leche pasteurizada UNCP - Facultad de Ingeniería en Industrias Alimentarias – Cátedra: Química de los Alimentos – Catedrático: Ing. David Dany García Ventocilla - (2013 – II) UNIDAD 06 – Vitaminas y Minerales en Alimentos Vitaminas Minerales Vitamina “E” - Antioxidante natural de AG TOCOFEROLES - Protege a los eritrocitos también llamados glóbulos rojos o hematíes de la hemólisis. - Su falta en la dieta produce necrosis hepática Factor antiesterilidad (actividad testicular) 85% del germen Antioxidante natural de AG se llega perder hasta un 70% en el refinado - Los individuos que no pueden absorber grasas requieren suplementos de vitamina E
  12. 12. Elaborado por Ing. David D. García Ventocilla Leche pasteurizada UNCP - Facultad de Ingeniería en Industrias Alimentarias – Cátedra: Química de los Alimentos – Catedrático: Ing. David Dany García Ventocilla - (2013 – II) UNIDAD 06 – Vitaminas y Minerales en Alimentos Vitaminas Minerales Vitamina “K” - Necesario para la coagulación de la sangre NAFTOQUINONAS - Su falta ocasiona la no producción de PROTROMBINA → TROMBINA (coagulación de la sangre) Factor ANTIHEMORRAGICO - Estable al calor - Sensible a los OH y la luz - La pérdida es poca tras el procesamiento del alimento - Es sintetizada por la flora microbiana - Fuente significativa: hígado 0,4 – 0,8 mg/100 g
  13. 13. Elaborado por Ing. David D. García Ventocilla Leche pasteurizada UNCP - Facultad de Ingeniería en Industrias Alimentarias – Cátedra: Química de los Alimentos – Catedrático: Ing. David Dany García Ventocilla - (2013 – II) UNIDAD 06 – Vitaminas y Minerales en Alimentos Vitaminas Minerales Vitaminas Hidroslubles No almacenable → se requiere de un suministro continuo en la dieta Actúan generalmente como coenzimas Es sintetizada por la flora microbiana “C” “B” B1 Tiamina B2 Riboflavina B6 Pirodoxina B12 Cobalamina B8 Biotina B9 ác. fólico B3 niacina B5 ac. pantoténico El pelado mecánico, químico elimina las vitaminas hidrosolubles En manzanas, peras, papa, zanahoria, cebolla Pérdidas por tratamiento térmico Pérdidas por lixiviación (La lixiviación es un proceso por el cual se extrae uno o varios solutos de un sólido, mediante la utilización de un disolvente líquido) Su deficiencia se manifiesta como primer síntoma la fatiga
  14. 14. Elaborado por Ing. David D. García Ventocilla Leche pasteurizada UNCP - Facultad de Ingeniería en Industrias Alimentarias – Cátedra: Química de los Alimentos – Catedrático: Ing. David Dany García Ventocilla - (2013 – II) UNIDAD 06 – Vitaminas y Minerales en Alimentos Vitaminas Minerales B1 - TIAMINA - Actúa como coenzima en Rx oxidativas en el metabolismo de CHO. - Su falta ocasiona pérdida de memoria, incapacidad muscular - Vitamina altamente inestable → usada como indicador para determinar la destrucción térmica de vitaminas Factor ANTI BERI BERI - En el alimento la vitamina es protegida por el almidón y caseína - A pH < 3.5 soportan tratamientos térmicos - Los sulfitos, peroxidos y compuestos del pardeamiento ezimático destruyen la vitamina - El pescado contiene tiamasas que eliminan esta vitamina B1 B1 Otras vitamias proceso térmico - Su fuente natural están en los extractos de levadura, nueces, leche, hígado y riñón. Rigidez muscular, problemas cardíacos y la debilidad general
  15. 15. Elaborado por Ing. David D. García Ventocilla Leche pasteurizada UNCP - Facultad de Ingeniería en Industrias Alimentarias – Cátedra: Química de los Alimentos – Catedrático: Ing. David Dany García Ventocilla - (2013 – II) UNIDAD 06 – Vitaminas y Minerales en Alimentos Vitaminas Minerales B2 - RIVOFLAVINA - Actúa como coenzima formando parte del FAD y FADH - Su falta ocasiona dermatitis, coloración anormal de la lengua - En el alimento la vitamina es protegida por el almidón y caseína - Resiste la °T de esterilización a pH < 7, pero se vuelve sensible a pH > 7 Lumiflavina pH >7 Luminocromo pH < 7 - Su fuente natural representativa están en leche, queso y huevo. - Es sintetizada por la flora microbiana - Sufre fotooxidación λ 420 – 560 nm La leche fresca envasada en bolsas multicapas, cubiertas en fondo negro, no permiten que la luz a fin de no cambiar las propiedades naturales de la leche
  16. 16. Elaborado por Ing. David D. García Ventocilla Leche pasteurizada UNCP - Facultad de Ingeniería en Industrias Alimentarias – Cátedra: Química de los Alimentos – Catedrático: Ing. David Dany García Ventocilla - (2013 – II) UNIDAD 06 – Vitaminas y Minerales en Alimentos Vitaminas Minerales Vitamina B6 - Su falta ocasiona desórdenes nerviosos y convulsiones - Se almacena en poca cantidad en el músculo - Pirodixina (alcohol) → coenzima Rx metabólicas → Resiste la °T de esterilización a pH < 7, pero se vuelve sensible a pH > 7 - Piridoxal (aldehído) - Piridoxina (amina) 57,1% - 77,4% vegetales enlatados 42.6% - 48.9% carnes y pescados enlatados - Es sintetizada por la flora microbiana - Se presentan en 3 formas Producción de aminas (serotonina, adrenalina entre otros.) - Pérdida en proceso
  17. 17. Elaborado por Ing. David D. García Ventocilla Leche pasteurizada UNCP - Facultad de Ingeniería en Industrias Alimentarias – Cátedra: Química de los Alimentos – Catedrático: Ing. David Dany García Ventocilla - (2013 – II) UNIDAD 06 – Vitaminas y Minerales en Alimentos Vitaminas Minerales Vitamina B12 - Resiste la °T de esterilización a pH < 6 - Es sintetizada por la flora microbiana (anemia perniciosa) - Coenzima en rx de isomerización - Se obtiene por procesos naturales en fermentaciones, no se sintetiza químicamente. - Su fuente se da en alimentos animales Biotina (Vitamina B7) - Coenzima en rx de hidrólisis y síntesis de ácidos grasos y aminoácidos. - Estable a los ácidos, bases, calor, O2 y luz (no existe pérdidas significativas en los TT) - En el huevo crudo forma complejos insolubles no aprovechables con la AVIDINA (proteína insoluble) Ácido fólico - Coenzima en rx de transferencia de grupos - Su fuente natural significativa esta en los vegetales de hojas verdes y en alimentos de origen animal como hígado, carne y riñón - Se oxida a ↑ T pero sin O2 resiste la temperatura de esterilización - Su degradación ocurre con una cinética de 1 er orden - En presencia de sulfitos y nitritos se acelera su destrucción
  18. 18. Elaborado por Ing. David D. García Ventocilla Leche pasteurizada UNCP - Facultad de Ingeniería en Industrias Alimentarias – Cátedra: Química de los Alimentos – Catedrático: Ing. David Dany García Ventocilla - (2013 – II) UNIDAD 06 – Vitaminas y Minerales en Alimentos Vitaminas Minerales Niacina - El cuerpo lo sintetiza en bajas cantidades a partir del triptófano - ac. Nicotínico → amina - Pelagra (diarrea, dermatitis y demencia, enfermedad de las 3D) Ácido pantoténico - Pantos = en todas partes - Parte de la coenzima A - Es estable a pH ente 4 - 7 Nicotinamida nicinamida Parte del NAD y NADP Transferir H en rx metabólicas - Su degradación es considerable en productos esterilizados - Se hidroliza a pH muy ácidos y/o pH muy alcalinos - Vitamina B5 - Vitamina B3 Nicotinamida adenina dinucleótido - La deficiencia de ácido pantoténico es excepcionalmente rara y no se ha estudiado en profundidad
  19. 19. Elaborado por Ing. David D. García Ventocilla Leche pasteurizada UNCP - Facultad de Ingeniería en Industrias Alimentarias – Cátedra: Química de los Alimentos – Catedrático: Ing. David Dany García Ventocilla - (2013 – II) UNIDAD 06 – Vitaminas y Minerales en Alimentos Vitaminas Minerales Vitamina C - Ácido reductor (se oxida fácilmente) - L- ascórbico - Cetona cíclica Vitamina Antioxidante conservador Ac. dehidroascórbico - Se encuentra en alimentos de origen vegetal (naranja) - En el proceso de Germinación de la papa se ↑ concentración de vitamina C - Formación del colágeno, huesos, cartílago y dentina - Ayuda a la absorción del hierro - Su falta en la alimentación ocasiona el escorbuto ↑ susceptibilidad a contraer infecciones, inflamación articular hemorragias subcutáneas - El cuerpo no la sintetiza - Vitamina altamente inestable y lábil → usa como indicador para determinar la destrucción térmica de vitaminas - El Cu, Fe, Zn aceleran su destrucción - Es estable a pH ácidos y Aw ↓ - ↓ O2 resiste las temperaturas de esterilización

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