Bromatología Brom Br omat atos os => alime aliment nto o Logos => estudio Gladys Ramírez L. Q.F Sp. Sp. An Anal alis isis is Brom Bromat atol ológ ógic icoo y Toxi Toxico cológ lógic icoo
Conocimiento de los alimentos: 1. composición química, 2. propiedades bioquímicas 3. valor nutritivo 4. fuentes de obtención 5. procesamiento 6. alteraciones 7. regulación y control de calidad enfatizados, para estudiantes de Farmacia, en aspectos sanitarios y analíticos
La parte de Nutrición proporciona proporciona a los estudiantes de Farmacia los conocimientos científicos y prácticos que le darán una visión global y crítica de la nutrición aplicada.
NUTRICIÓN BROMATOLOGÍA
Año
N° de de habitantes
Observación
1.000.000 AC
125.000
0.125 hab/año
300.000 AC
500.000
0.53 hab/ año
10.000 AC
5 millones
15.5 hab/ año
150 millones
14.5 hab/año
1500
500 millones
233000hab/a
1800
1.000 millones
1670000 hab/a
1900
1.600 millones
16mill hab/a
1960
3.000 millones
50mill hab/a
2000
6.000 millones
75mill hab/a
2007
6.625 millones
89mill hab/a
0
CRECIMIENTO POBLACIONAL
El hombre prehistórico, prehistórico, nómada, se alimentaba de frutas, cereales, legumbres y animales… si tenía suerte. No había equilibrio alimentario Ausencia o limitados métodos de conservación: secado, ahumado, salado. Alimentación del hombre primitivo HISTORIA
Hace 10000 años Cultivo de cereales Concentración de comunidades Aparición de epidemias Siglo XIX, explosión industrial Vida más urbana Consumo de alimentos lejos del sitio de producción
El hombre sedentario
La refrigeración
La fermentación alcohólica y láctica
Uso del vinagre
Azúcar obtenido a partir de la miel Compuestos aromáticos con papel desinfectante
Mejora la conservación mediante:
Siglo XXI
Diversificación en conservación a escala industrial.
Alta segmentación de mercados(bebés, ancianos, niños…)
Grandes desarrollos biotecnológicos
Aumento del consumo de grasas y dulces
Alta gama de alimentos: frescos, dietéticos..
Aparición de enfermedades modernas: obesidad, problemas cardiovasculares… Consumidor distanciado del origen del alimento.
Peligros alimentarios según la FDA
Según el público
1. Infecciones debidas a los microorganismos o toxinas (botulismo, micotoxinas, lysteria, salmonella, ...) 2. Malnutrición (deficiencias nutricionales probadas bioquímicamente)
1. Aditivos alimentarios(6)
3. Contaminantes debidos al medio ambiente (de origen industrial o no)
3. Tóxicos naturales (4)
4. Sustancias tóxicas presentes en los productos naturales 5. Residuos de pesticidas
4. Malnutrición (2)
6. Aditivos alimentarios
2. Contaminantes (3,5)
5. Intoxicaciones alimentarias (1)
Papel del farmacéutico En la dispensación Su posición es privilegiada y por lo tanto es necesario que posea un espíritu crítico frente a los productos que se le proponen:
Nutracéuticos y alicamentos = complementos nutricionales, alimentos funcionales, aconsejar en nutrición (frente a una demana de adelgazamiento rápido, prevención nutricional)
Interacciones medicamentos ↔ alimentos
nutrición parenteral (hospital)
Aconsejar en caso de crisis alimentaria
En la industria y en la investigación
Control de aguas
Control de calidad de productos alimentarios
Dirección técnica de fábricas de vinos
Laboratorios privados y oficiales de control de calidad de alimentos
Organismos de protección
MinProtección Social Invima Icontec ICBF ICA Código Sanitario Nacional (Ley o9 de 1979) Direcciones Seccionales de Salud
FAO FDA OMS USDA Comisión del Codex Allimentarius Sistema HACCP BPM BPL
Programas educativos
Tren de la alimentación
..\Curso Bromatología\T Bromatología\Tren ren alimentación.pdf
Los grupos de alimentos del Tren de la Alimentación son: • • • • • • • •
1. Cereales, raíces, tubérculos, plátanos 2. Hortalizas y verduras 3. Frutas 4. Carnes, huevos, leguminosas 5. Lácteos 6. Grasas 7. Azúcares
Etiqueta Nutricional
Requerimientos nutricionales de la población colombiana ..\Curso Bromatología\ta Bromatología\tabla-recome bla-recomenda.xls nda.xls
Tabla de composición composición de alimentos ..\Curso Bromatología\Tabla composición2.pdf
Esquema Weende
http://www.fao.org/docrep/field/003/AB492S/AB492S06.htm
Análisis Bromatológico
Muestra problema Laboratorio de análisis: equipo calibrado, reactivos grado analítico, métodos oficiales y validados, normas aprobadas, bibliografía
Analista idóneo
Muestra representativa Sub muestreo (empaque e identificación) Tratamiento Aplicación de la técnica Interpretación de los resultados
Normas Icontec
..\Icontec\NTC2159avenahojuel as.pdf
Humedad TIPO/ DESCRIPCIÓN ACTIVIDAD IV/ Total
Agua pura
III /Reducida E de enlace
Agua retenida físicamente sobre matriz tisular.
II / Muy reducida E enlace
CAPACIDAD DISOLVENTE
CAUSAS DE DETERIORO
Normal
No hay
Poco reducida
Forma puente de Hidrógeno Muy reducida Microcapilares
I/Grandemente Enlace del tipo reducida más fuerte E enlace
Totalmente reducida.
Microbios Enzimas Reacc. Redox Pardeamiento no enzimático Alta actividad enzimática Pardeamiento no enzimático Estabilidad óptima.
Actividad acuosa vs. reacciones del alimento
Contenido de agua en los alimentos Alimento
% Humedad
Carne cerdo magra
55-60
Pollo sin piel
50-70
Pescado
65-81
Cerezas
80-85
Manzanas
85-90
Fresas
90-95
Aguacate
74-80
Zanahoria
80-90
Coliflor
90-95
Métodos para el análisis de Humedad Estufa de aire 100°-110°C Estufa de vacío 60-70°C/4-6H/ 100mm Hg Lámpara Infrarroja (termogravimétrico) Trampa o destilación con solvente inmiscible (mezcla azeotrópica) Deshidratación desecador, ácido sulfúrico, sílica gel, CaCl2. Karl Fisher • •
• •
•
•
Titulación Karl-Fischer Fundamento:
Se basa en la reacción fundamental descrita por Bunsen en 1853 involucrando la reducción del yodo por el SO 2 en presencia de agua: 2H2O + SO2 + I2
→
H2SO4 + 2HI
Reacciones:
C5H5N · I2 + C5H5N · SO2 + C5H5N + H2O 2C5H5N · HI + C5H5N · SO3 C5H5N · SO3 + CH3OH
→
→
C5H5N(H)SO4 · CH3
Conclusiones
Cantidad de agua aparente varía con el alimentos.
Cantidad de agua realmente unida varía con el producto.
A pesar de las 4 categorías no existen límites bien definidos.
La forma de unión del agua al alimento cambia al alterar contenido de humedad.
Las moléculas más móviles determinan el aw
El agua unida a sustancias hidrófilas está más estructurada que el agua pura.
Nutrientes mayoritarios Carbohidratos Compuestos de C,H,O.
•
•
•
Fórmula: Cn(H2O)n
Mono, di, tri, tetra, poli
Fibra dietética o dietaria.
•
Nutrientes Mayoritarios Lípidos Aportan a igualdad de peso más del doble de la energía de carbohidratos y proteínas, inciden en sabor y textura. Lípidos Simples: Ceras, grasa y aceites. Lípidos Complejos: fosfolípido, glucolípidos, prostaglandinas, esteroides.
Nutrientes Mayoritarios Lípidos
Nutrientes Mayoritarios Proteinas Del griego proteios que quiere decir primera calidad. Aportan fundamentalmente materiales de construcción y de recambio para la sangre y las células del organismo Son polímeros cuyas unidades básicas son aminoácidos unidos por enlaces peptídicos con grupos ácidos. Es importante su contenido en aminoácidos esenciales y su valor biológico •
•
•
•
Contenido proteico de algunos alimentos
Granos de soya 35%
Biscochos 10%
Carne 20%
Pan Blanco 7,2%
Pescado 20%
Legumbres frescas 0,5 a 4%
Huevos de 50 g 13%
Leche de vaca 3,5%
Queso 5 a 30%
Composición general
16% origen animal
C H O N S P
50 – 55 % 6 – 7 % 19 – 20 % 15 – 19 % 0 – 2.5 % 0 – 2.0%
Factores Proteicos y Porcentaje de Nitrógeno Producto Salvado de trigo Lácteos Centeno, cebada, avena, trigo Arroz Harina de trigo, espaguetis Torta de algodón y linaza Maní, nueces Maíz Carne y huevos Frutas, verduras, concentrados Girasol, coco, castañas Soya Almendra
Factor
%N proteico
6.31 15.85 6.38 15.67 5.83 17.15 5.95 16.81 5.70 17.54 5.30 18.87 5.46 18.32 6.25 16.00 6.25 16.00 6.25 16.00 5.30 18.87 5.71 17.51 5.18 19.31 Adaptado de Machado (1997)
Método de Kjeldahl
Protein + H2SO4
NH4+ + NaOH steam and heat NH3 (g) + H2O (Distillation)
NH3 (l) + H3BO3
H2BO3- + HCl
(NH4)2SO4 (Digestion)
NH4+ + H2BO3- (Trapped) H3BO3
(Titration)
Valor Biológico Es una prueba de balance nitrogenado que busca medir el porcentaje de proteína ingerida que realmente es utilizada. Según FAO/OMS, el VB es la proporción de N absorbido que se retiene para mantenimiento y crecimiento.
VB = N retenido / N absorbido
Valor biológico VB =
Ni – (NF – NFe ) – (NU – NUe ) x 100 Ni – (NF – NFe )
En el cálculo del VB se pueden incluir pérdidas de N en el sudor humano y en este caso la fórmula es: VB = Ni – (NF – NFe ) – (NU – NUe ) – (NS – NSe ) x 100 |Ni – (NF – NFe )
Según la Organización de Alimentos y Agricultura (FAO), el Valor Biológico de las siguientes proteínas es: Huevo : 100 Leche : 84 pescado : 76 la carne : 74,3, frijol de soya :72,8 leguminosas secas: 58% • • • • • •
La proteína de leche de vaca es pobre en metionina y cisteina, la proteína de trigo es deficiente en lisina, por lo cual son aminoácidos limitantes.
Mezcla de proteínas Complementación
VB
Huevo 35% + papas 65% =138
Huevo 60% + soya 40% =123
Huevo 71% + leche 29% =122
Huevo 68% + trigo 32% =118
Huevo 60% + arroz 40% =106
Leche 75 % + trigo 25% = 106
Carne 77% + papas 23% = 90
Balance nitrogenado Consiste en la cantidad de nitrógeno (N) que permanece en el cuerpo después de restar el N
excretado por las heces fecales y la orina. BN = NI – NF – Nu NI = N ingerido en los alimentos. NU = N excretado por la orina Nf = N excretado heces
Se dice que un organismo está en equilibrio cuando su excreción de N es igual a su ingestión. NI = NE equilibio NI < NE balance negativo. NI > NE balance positivo
Utilización neta de la proteína Puesto que el aprovechamiento real de las proteínas depende tanto de su digestibilidad como de su valor biológico, se han integrado estos dos valores en lo que se ha denominado: utilización neta de las proteínas UPN o NPU (net protein utilization), con ello se determina la proporción de N consumido que es retenido
UPN = N retenido / N ingerido
Digestibilidad CD= Ni – N fecal = N absorbido Ni N ingerido UPN = VB x CD
Coeficiente de eficiencia proteica Es un método de evaluación biológica generalmente realizado en ratas y ocasionalmente en pollos. Específicamente la FAO / OMS lo define como el peso ganado por peso de proteína consumida. PER =
aumento de peso vivo (g) proteína consumida (g)
Cenizas totales o minerales
Es un método seguro Detecta adulterantes o fraudes No requiere de adición de reactivos. No requiere de atención directa una vez iniciada la ignición. Se pueden procesar muchas muestras de una vez. La ceniza resultante puede ser utilizada para otras determinaciones (p.ej. Minerales) Pueden perderse As, B, Cd, Cr. Cu, Fe, Pb, Hg, Ni, P, V, Zn
Fibra Cruda y Dietaria
Polisacáridos estructurales 1. Celulosa, hemicelulosa y pectinas 2. Almidón resistente Polisacáridos no estructurales 1. Gomas 2. mucílagos Sustancias estructurales no polisacáridos 1. Lignina, como macro componente principal
Fibra Cruda
