Universidad Nacional de Cajamarca
Escuela Académico Profesional de Ingeniería en Industrias Alimentarias CURSO:
COMPOSICION DE LOS ALIMENTOS
MONOGRAFIA :
MONOSACÁRIDOS Y DISACÁRIDOS PODER ENDULCUCURANTE EN RELACION A SU UTILIZACION EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA. DOCENTE:
Ing. WILLIAM FRANK CONTRERAS PUGA
INTEGRANTES:
CALDERON GARCIA RONALDO RISCO CHAVEZ JORGE GAEL ROJAS VIGO MARIA ELIZABETH SEVILLANO ASCATE DIANA MILAGRITOS LOPEZ VARGAS BRIAM ARNOLD
CICLO:
V
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DEDICATORIA
Primeramente a DIOS por habernos permitido llegar hasta este punto y habernos dado salud, ser el manantial de vida y darnos lo necesario para seguir adelante día a día para lograr nuestros objetivos, además de su infinita bondad bondad y amor. A nuestras madres por habernos apoyado en en todo momento, momento, por sus consejos, consejos, sus valores, por la motivación constante que nos nos ha permitido ser unas personas de bien, pero más que nada, por su amor de cada uno de nosotros. A nuestros padres por los ejemplos de perseverancia y constancia que los caracterizan y que que nos ha infundado siempre, siempre, por sus valores valores mostrando para salir adelante y por su amor. A nuestro Ing. Frank Contreras Puga; Puga ; por su enseñanza enseñanza de la asignatura que es COMPOSICION DE ALIMENTOS y motivación
para seguir con con nuestros nuestros
estudios y así poder culminar el ciclo.
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AGRADECIMIENTO
A DIOS por darnos la vida y brindarnos salud, fuerzas, f uerzas, que necesitamos día a día a seguir adelante como es en nuestros estudios. Este trabajo es el resultado del esfuerzo esfuerzo conjunto de los que que formamos el grupo de trabajo. Por esto le agradecemos a su persona Ing. Frank Contreras Puga, los alumnos: Rojas Vigo Maria Elizabeth, Sevillano Ascate Diana, Risco Chávez Jorge, Calderón García García Ronaldo y López Vargas Briam que a lo largo de este tiempo hemos puesto a prueba prueba nuestras capacidades y conocimientos en el desarrollo de dicha asignatura. A nuestros padres, padres, quienes quienes a lo largo de toda nuestras vidas nos apoyan y nos motivan en nuestra formación académica, creyeron en nosotros en
todo
momento y no dudaron de nuestras habilidades.
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INDICE
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RESUMEN Los edulcorantes que, en general, aportan bajo contenido calórico, son principalmente destinados a diabéticos y obesos que deben restringir fuertemente su ingesta de carbohidratos. Sin embargo, resultan ser utilizados por un amplio espectro de la población. Los edulcorantes sintéticos más conocidos han sido la sacarina y el ciclamato, cuyo uso ha generado una fuerte controversia a nivel internacional que perdura hasta la fecha, dado que algunos estudios vinculan su empleo en altas dosis con la producción de cáncer de vejiga en animales de laboratorio, mientras que otros estudios lo niegan. En los últimos tiempos han surgido los edulcorantes obtenidos a partir de productos naturales como taumatina, monelina y miraculina, entre otros, los que parecen presentar menores efectos tóxicos. Los monosacáridos son los azúcares más sencillos, pues no pueden descomponerse por hidrólisis para dar lugar a otros azúcares más simples. Estos compuestos, son solubles en agua, insolubles en etanol y en éter; además son dulces aunque existen algunos amargos y tienen apariencia cristalina y blanca. Casi todos los monosacáridos se han podido cristalizar, pero en ciertos casos el procedimiento necesario para ello es difícil si no se cuenta con cristales que permitan iniciarlo.
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Los monosacáridos más comunes en la naturaleza, tales como las tetrosas, pentosas y hexosas, derivan del D-gliceraldehído con la adición de grupos CHOH a la cadena básica de carbonos Entre los monosacáridos más importantes tenemos: Glucosa:
Se encuentra en cantidades importantes en todo el mundo vivo. Es el principal combustible de las células.
Fructosa:
originalmente denominada levulosa, suele llamarse azúcar de la fruta por su contenido elevado en los frutos. Por esta razón, la fructosa se utiliza a menudo como agente edulcorante en los productos alimenticios procesados.
Galactosa:
La galactosa es necesaria para sintetizar diversas biomoléculas entre las que se encuentran la lactosa (en las glándulas mamarias lactantes),
los
glucolípidos
y
determinados
fosfolípidos,
proteoglicanos y glucoproteínas a que el azúcar se sintetiza con facilidad a partir de la glucosa-l-fosfato.
Disacáridos Los disacáridos son un tipo de carbohidrato que contienen dos moléculas de azúcar llamadas monosacáridos que están unidas entre sí en un compuesto, los disacáridos unidos mediante un enlace O-glucosidico, es el enlace mediante el cual se unen monosacáridos para formar disacáridos o polisacáridos. 7
Los disacáridos tienen como función la obtención de energía de las células, de una manera más lenta que un monosacárido. Entre los disacáridos más importantes tenemos:
La lactosa:
Es un disacárido que se encuentra en la leche. Está formado por una molécula de galactosa unida por el grupo hidroxilo del carbono 1, a través de un enlace glucosídico, con el grupo hidr oxilo del carbono 4 de una molécula de glucosa.
La maltosa:
Conocida también como azúcar de malta
La maltosa es un disacárido con un enlace glucosídico a (l,4) entr e dos moléculas de D-glucosa.
La celobiosa:
Un producto de degr adación de la celulosa
Contiene dos moléculas'de glucosa ligadas por un enlace glucosídico
La sacarosa:
llamada azúcar de caña azúcaro de remolacha se produce en las hojas y en los tallos de las plantas.
La sacarosa, que contiene un residuo de glucosa y otro de fructosa , se diferencia de los azúcares antes descritos en que los monosacáridos están unidos por un enlace glucosídico entre ambos carbonos anoméricos.
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ABSTRACK
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INTRODUCCION Los monosacáridos forman parte del grupo de los carbohidratos o glúcidos, algunos de sus componentes son dulces y de ahí el término sacárido, que deriva del término latino sacchrum (dulce). Los monosacáridos son los componentes más sencillos de los glúcidos que comprenden además a oligosacáridos y polisacáridos. Los monosacáridos cumplen múltiples funciones: son energéticos, cofactores y precursores de muchas biomoléculas. A partir de los monosacáridos, mediante la formación de enlaces covalentes, se constituyen los oligo y polisacáridos, según el número de unidades que se condensen. (https://es.slideshare.net/cristobal2ec/monosacaridos-16924349)
Los Monosacáridos tienen como función la de representar la principal fuente de energía para todos los seres vivos ya que fácilmente se Oxidan o se Combustionan biológicamente con participación del O2 y de las Mitocondrias liberando energía química en forma de ATP. Los monosacáridos son la principal fuente de combustible para el metabolismo, siendo usado tanto como una fuente de energía (la glucosa es la más importante en la naturaleza) y enbiosintesis. Cuando los monosacáridos no son necesitados para las células son rápidamente convertidos en otra forma, tales como los polisacáridos. Cuando son metabolizados por la microflora residente oral, conocida como biopelicula, los monosacáridos y disacáridos, particularmente la sacarosa son los principales responsables de la caries dental. http://monosacaridos02.blogspot.pe/2011/10/funcion-de-losmonosacaridos.html
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Los disacáridos son un tipo de glúcidos formados por la condensación (unión) de dos azúcares monosacáridos iguales o distintos mediante un enlace Oglucosídico (con pérdida de una molécula de agua) pues se establece en forma de éter siendo un átomo de oxígeno el que une cada pareja de monosacáridos, mono o dicarbonílico, que además puede ser α o β en función del -OH hemiacetal
o hemicetal. Las propiedades de los disacáridos son semejantes a las de los monosacáridos: son sólidos cristalinos de color blanco, sabores dulces y solubles en agua. Unos pierden el poder reductor de los monosacáridos y otros lo conservan. Si en el enlace O-glucosídico intervienen los -OH de los dos carbonos anoméricos (responsables del poder reductor) de ambos monosacáridos, el disacárido obtenido no tendrá poder reductor. Según el tipo de enlace y los monosacáridos implicados en él, hay distintos disacáridos. http://biologia.laguia2000.com/bioquimica/disacridos#ixzz4mwHNEGma
Los disacáridos desempeñan funciones importantes en la dieta humana. También llamados azúcares dobles, los disacáridos son un tipo de carbohidrato que contienen dos moléculas de azúcar llamadas monosacáridos que están unidas entre sí en un compuesto. Tu cuerpo digiere los disacáridos presentes en los alimentos y los divide en dos moléculas de azúcar individuales que luego son absorbidas por el intestino delgado. Los disacáridos difieren en estructura química y función. Consulta a tu médico acerca de la función de los disacáridos en tu dieta. http://www.ehowenespanol.com/funcion-disacaridos-info_125318/
Los edulcorantes tienen diferentes propiedades físicas y químicas, por lo tanto, su comportamiento en los alimentos es diferente. Por ejemplo, en el caso de las bebidas refrescantes, la sustitución del azúcar por edulcorantes no nutritivos no plantea problemas tecnológicos. Pero en algunos alimentos como las galletas o mermeladas, el azúcar ejerce otras funciones por lo que es necesario emplear
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otros agentes para compensar tanto las pérdidas de volumen como otras propiedades funcionales Esto plantea un grave problema en la industria alimentaria aumentando los costos de producción, ya que un alimento dietético o Light debe cumplir con los mismos requisitos de calidad y aceptabilidad dentro de los consumidores, como si se tratara de cualquier otro tipo de alimento. En otras palabras, no porque un alimento se bajó en grasas o azucare tienen que ser de sabor desagradable y poco apetecible para su consumo. Diversas organizaciones y leyes alimentarias regulan el uso de los edulcorantes. Analizan aspectos toxicológicos, microbiológicos y sobre todo de seguridad para así detectar los posibles riesgos que el compuesto en cuestión pudiera tener en la salud del hombre. Es decir, antes de que un edulcorante sea utilizado en la elaboración de algún producto debe cumplir con las disposiciones establecidas por estas organizaciones. El poder edulcorante (la capacidad edulcorante) se mide subjetivamente tomando como base la comparación de la sacarosa, a la que se la da valor arbitrario de 1 o de 100. Es decir, si un compuesto tiene un poder de 2 (siendo 1 para la sacarosa) indica que es 100% más dulce que el disacárido. No se debe olvidar que la sacarosa es utilizado como conservador, por lo que en la formulación de un producto se debe contemplar la pérdida de esa barrera para el desarrollo microbiano por lo que el reemplazar la sacarosa no es tan sencillo. http://tecnologiadeprocesos.blogspot.pe/2010/03/importancia-en-la-industrial.html.
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CAPITULO I 1. MONOSACÁRIDOS 1.1.
DEFINICION
Los monosacáridos son los azúcares más sencillos, pues no pueden descomponerse por hidrólisis para dar lugar a otros azúcares más simples. Estos compuestos, son solubles en agua, insolubles en etanol y en éter; además son dulces aunque existen algunos amargos y tienen apariencia cristalina y blanca. Comparativamente, la cantidad de monosacáridos en estado libre es muy inferior al número de los que se encuentran en forma combinada integrando los diversos polisacáridos. Casi todos los monosacáridos se han podido cristalizar, pero en ciertos casos el procedimiento necesario para ello es difícil si no se cuenta con cristales que permitan iniciarlo. Al igual que otros, los cristales de los azúcares pueden descomponerse a temperaturas cercanas a su punto de fusión, e intervienen en un gran número de reacciones. https://deymerg.files.wordpress.com/2013/07/quimica-de-los-alimentos1.pdf
1.2.
Distribución en la naturaleza
La glucosa es el monosacárido más abundante en la naturaleza; se encuentra en diferentes frutas, como las manzanas y las fresas, y en hortalizas como la cebolla (cuadro 1). Su concentración depende básicamente del grado de madurez del producto, como se detallará y ejemplificará posteriormente. Otro tipo de producto rico en glucosa es la miel, que contiene aproximadamente un 40% de ésta; la adulteración más común en la miel se presenta mediante la adición de sacarosa invertida, lo cual altera la relación glucosa-fructosa; este resultado aunado a otras pruebas como el d C13/C12 se emplean como un indicativo de adulteración en este producto. Debido a que la glucosa es dextrorrotatoria (es decir, gira a la derecha sobre el plano de la luz polarizada) también se le conoce con el nombre de dextrosa, y como es muy abundante en la uva (95% de los azúcares totales), se le llama azúcar de la uva.
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La glucosa que se emplea comercialmente en la elaboración de gran número de alimentos y se obtiene de la hidrólisis controlada del almidón. https://deymerg.files.wordpress.com/2013/07/quimica-de-los-alimentos1.pdf
CUADRO1. CONTENIDO DE AZUCARES DE ALGUNAS FRUTA S% .
FUENTE:https://deymerg.files.wordpress.com/2013/07/quimica-de-los-alimentos1.pdf
Por su parte, la fructosa se encuentra principalmente en jugos de diversas frutas y en las mieles; cuando se hidroliza la sacarosa, se produce en cantidades equimoleculares con glucosa. Al igual que la mayoría de los monosacáridos, la fructosa es un azúcar reductor y, dado que es altamente levo rotatorio, se le designa con el nombre de levulosa. Forma parte de algunos polisacáridos, principalmente de la inulina (polisacárido lineal que contiene una glucosa terminal, y cuya unión molecular se da mediante enlaces b (2-1) glicosídicos no digeribles), que se encuentra en plantas como el maguey, el ajo y la alcachofa, entre otras. La extracción comercial de la inulina alentada por reportes científicos que indican una mejora en la absorción de calcio y magnesio se lleva a cabo a partir de la achicoria, herbácea compuesta que contiene hasta 20% de dicho monosacárido. Como se mencionó antes, el contenido de los distintos azúcares en las frutas varía según el grado de maduración de éstas. Por ejemplo, en la fase inicial del desarrollo del durazno y del chabacano, los monosacáridos son más abundantes que la sacarosa; sin embargo, cuando los frutos alcanzan su estado comestible, los primeros se reducen a costa de las síntesis del disacárido. https://deymerg.files.wordpress.com/2013/07/quimica-de-los-alimentos1.pdf
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En la maduración de las frutas climatéricas como el plátano, el etileno provoca la activación de diversas enzimas que catalizan la síntesis de fructosa, glucosa y sacarosa a partir del almidón; por su importancia destacan la sacarosa sintetiza y la invierte. En la figura 1 se muestran estas transformaciones; como se puede observar, el almidón da origen a la sacarosa, la que a su vez produce la mezcla de los respectivos monosacáridos que la constituyen.
FIGURA1: Conversión del almidón durante la maduración del plátano. https://deymerg.files.wordpress.com/2013/07/quimica-de-los-alimentos1.pdf
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1.3.
Estructura química
Los monosacáridos más comunes en la naturaleza, tales como las tetrosas, pentosas y hexosas, derivan del D-gliceraldehído con la adición de grupos CHOH a la cadena básica de carbonos (figura 2).
Figura2.Proyeccion de Fischer de los azucares derivados del D - gliceraldeido de 4,5y 6 átomos de carbono
1.4.
CLASIFICACIÓN DE LOS MONOSÁCRAIDOS
1.4.1. Según el número de átomos de carbono que tienen:
Triosas: Son monosacáridos que poseen tres (3) átomos de
carbono.
Tetrosas: Son monosacáridos que poseen cuatro (4) átomos de
carbono.
Pentosas: Son monosacáridos que poseen cinco (5) átomos de
carbono.
Hexosas: Son monosacáridos que poseen seis (6) átomos de
carbono. http://www.enciclopediadetareas.net/2016/10/clasificacion-de-los-monosacaridos.html
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1.4.2. Según el grupo sustituyentes, los monosacárido también se clasifica en: Aldosas y Cetonas.
Aldosas: Los que son aldosa son los que tienen grupos aldehídos
( –CHO). Ejemplo: La glucosa y la galactosa son Aldosas, por el motivo que tienen un grupo aldehído.
Cetonas: Los que son cetona son los que tienen grupos cetónico
Ejemplo: La fructosa es una Cetona, por el motivo que tiene un grupo cetónicos. http://www.enciclopediadetareas.net/2016/10/clasificacion-de-los-monosacaridos.html.
1.5.
Monosacáridos importantes Entre los monosacáridos más importantes tenemos la glucosa, la fructosa y la galactosa. Se describen de forma breve las principales funciones de estas moléculas.
1.5.1. GLUCOSA: La D-glucosa, que al principio se denominó dextrosa, se encuentra en cantidades importantes en todo el mundo vivo. Es el principal combustible de las células. Las células que tienen un aporte limitado de oxígeno, como las del globo ocular, utilizan también grandes cantidades de glucosa para generar energía. Las fuentes alimentarias son el almidón de las plantas y los disacáridos lactosa, maltosa y sacarosa. 1.5.2. FRUCTOSA: La D-fructosa, originalmente denominada levulosa, suele llamarse azúcar de la fruta por su contenido elevado en los frutos. Se encuentra también en algunos vegetales y en la miel. Por gramo, la fructosa es dos veces más dulce que la sacarosa. Por lo tanto, puede utilizarse en cantidades menores. Por esta razón, la fructosa se utiliza a menudo como agente edulcorante en los productos
alimenticios
procesados.
Se
utilizan
cantidades
importantes de fructosa en el sistema reproductor. 17
1.5.3. GALACTOSA: La galactosa es necesaria par a sintetizar diver sas biomoléculas entr e las que se encuentr an la lactosa (en las glándulas mamarias lactantes), los glucolípidos y determinados f osf olípidos, proteoglicanos y glucoproteínas. La síntesis de estas sustancias no disminuye por la ingesta deficiente de galactosa o del disacárido lactosa (la fuente alimentaria principal de galactosa), debido a que el azúcar se sintetiza con f acilidad a partir de la glucosa-l-fosfato. http://www.enciclopediadetareas.net/2016/10/clasificacion-de-los-monosacaridos.html.
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CAPITULO II 2. DISACARIDOS También llamados azúcares dobles, los disacáridos son un tipo de carbohidrato que contienen dos moléculas de azúcar llamadas monosacáridos que están unidas entre sí en un compuesto, los disacáridos unidos mediante un enlace Oglucosidico, que une a cada pareja de monosacáridos y que a además puede ser α o ß. ¿Qué es enlace glucosídico? El enlace O-glucosídico, es el enlace mediante el cual se unen monosacáridos para formar disacáridos o polisacáridos. En este tipo de enlace, un grupo OH de un carbono anomérico de un monosacárido reacciona con un grupo OH de otro monosacárido, desprendiéndose una molécula de agua. Se puede decir entonces que en este tipo de reacción ocurre condensación o deshidratación. Los monosacáridos quedan unidos por un átomo de oxígeno, de ahí el nombre del enlace (O-glucosídico).
2.1. Función de los disacáridos: Los disacáridos tienen como función la obtención de energía de las células, de una manera más lenta que un monosacárido, ya que primero los disacáridos tiene que descomponerse en otros más sencillos (monosacáridos) también tiene función
de
reserva,
es
decir
están
allí
de
reserva
energética.
Los polisacáridos tienen diversas funciones están los de reserva que sirven para almacenar azúcar y los estructurales que construyen estructuras orgánicas. 2.1.1. La lactosa: Es un disacárido que se encuentra en la leche. Está formado por una molécula de galactosa unida por el grupo hidroxilo del carbono 1, a través de un enlace glucosídico, con el grupo hidr oxilo del carbono 4 de una molécula de glucosa. http://biblio3.url.edu.gt/Publi/Libros/2013/Bioquimica/10-O.pdf.
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2.1.2. La maltosa: conocida también como azúcar de malta, es un producto intermedia fio de la hidrólisis del almidón y no parece existir en forma libr e en la naturaleza. La maltosa es un disacárido con un enlace glucosídico a (l,4) entr e dos moléculas de D-glucosa. 2.1.2. La celobiosa: Un producto de degr adación de la celulosa, contiene dos moléculas'de glucosa ligadas por un enlace glucosídico, Como la maltosa, cuya estructura es idéntica excepto por la dirección del enlace glucosídico, la celobiosa no existe en la naturaleza en for ma libre. 2.1.2. La sacarosa: (el azúcar común de mesa: azúcar de caña [Saccharum officinarum] o azúcar de remolacha se produce en las hojas y
en los tallos de las plantas. Es una fuente de energía que se transporta por toda la planta. La sacarosa, que contiene un residuo de glucosa y otro de fructosa, se diferencia de los azúcares antes descritos en que los monosacáridos están unidos por un enlace glucosídico entre ambos carbonos anoméricos. http://biblio3.url.edu.gt/Publi/Libros/2013/Bioquimica/10-O.pdf.
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CAPITUO III
3. PODER EDULCORANTE EN RELACION A SU UTILIZACION EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA. 3.1. DEFINICION Los edulcorantes son todas aquellas sustancias capaces de proporcionar sabor dulce a un alimento o preparación culinaria. Además de las comentadas en el apartado de hidratos de carbono, hay otras muchas sustancias que también tienen sabor dulce. Pueden clasificarse de la siguiente manera: Edulcorantes naturales (glucosa, fructosa, galactosa, sacarosa, lactosa,
maltosa, miel). Edulcorantes nutritivos, obtenidos a partir de sustancias naturales:
derivados del almidón (glucosa o jarabe de glucosa), derivados de la sacarosa (azúcar invertido), azúcares ‐alcoholes o polioles (sorbitol, manitol, xilitol.), neoazúcares (fructo ‐oligosacáridos). Todos suministran Calorías. Edulcorantes intensos: (1) químicos o edulcorantes artificiales (sacarina,
aspartamo, acesulfamo, ciclamato, alitamo) y (2) edulcorantes intensos de origen vegetal (glicirriza).
3.2.
CLASIFICACION:
3.2.1. EDULCORANTES NUTRITIVOS: En este conjunto tenemos a los principales como: la glucosa, fructosa y la sacarosa, estos se encuentran de una manera natural en las frutas, y por un proceso de refinación suelen eliminarse los pigmentos color marrón amar illentos del azúcar.
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3.2.1.1.
La Glucosa: Es un monosacárido que se obtiene de la hidrólisis de enzimas del almidón y puede ser purificado por el proceso de cristalización. Se encuentran en dos tipos de presentación en un estado sólido y en estado líquido. Posee características como: rápida solubilidad, se puede controlar su proceso de cristalización, de textura.
Se usa mayormente en: Pasteles, rellenos, jaleas, mermeladas malteadas, yogurt, etc. file:///C:/Users/toshiba/Downloads/acha_sj.pdf
3.2.1.2.
La Fructosa: Es otro monosacárido, conocido también como azúcar de las frutas, forma parte de la sacarosa, podemos encontrar un estado líquido como también en sólido. Últimamente la sacarosa remplaza a la sacarosa ya que posee un alto poder endulzante.
Entre las características que tiene la fructuosa tenemos: Es estable, nos da tres punto siete kilocalorías. Su forma cristalizada de la fructuosa es empleada en la sacarina, Acesulfame K y también en el Aspartame. Se usa mayormente en los productos como en los pasteles, gelatinas, dulces, bebidas y en los chicles, etc. file:///C:/Users/toshiba/Downloads/acha_sj.pdf
3.2.1.3.
La Sacarosa: Es un disacárido, conocida como azúcar de caña o azúcar de la remolacha, esta deriva del procesamiento de la caña de azúcar mayormente, mediante los procesos de refinación se suelen eliminar las tinciones color marrón amarillento del azúcar para nuestro consumo del azúcar de mesa (azúcar rubia, azúcar blanca). Entre las características que tiene la sacarosa tenemos: nos brinda cuatro kilocalorías, suele ser estable en el medio ambiente, se presenta mayormente en las golosinas. file:///C:/Users/toshiba/Downloads/acha_sj.pdf
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3.2.1.4.
La Lactosa: Es el azúcar de la leche, y se dice que es exclusiva de ella, puesto que solamente se encuentra además en algunos frutos de vegetales de la familia Sapotaceae. Se suele encontrar en la leche de vaca se una concentración de alrededor del 4,8 %, mientras que en la leche humana, la de mayor contenido de lactosa de todas las especies, la concentración es de alrededor del 7%. La bibliografía nos dice que la lactosa es menos dulce que la sacarosa o que la glucosa, se da por unión de una glucosa y una galactosa. (file:///C:/Users/toshiba/Downloads/acha_sj.pdf)
3.2.2. EDULCORANTE NO CALÓRICO El crecimiento exponencial en el número de pacientes que sufren de enfermedades causadas por el consumo de azúcar se ha convertido en una amenaza para la salud de la humanidad. Los edulcorantes artificiales calóricos disponibles en el mercado pueden tener efectos secundarios graves. Por ello, se necesita tiempo para entender los efectos secundarios a largo plazo, ya que actualmente se está realizando muchas investigaciones científicas sobre todo lo mencionado y por el momento la mejor opción es que sean sustituidos por edulcorantes nuevos de bajas calorías.
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3.2.3. EDULCORANTES ARTIFICIALES Son edulcorantes sin calorías, y son utilizados por los pacientes afectados por enfermedades relacionadas con el consumo de azúcar, por ejemplo, la diabetes, la hiperlipemia, la diabetes, la caries, obesidad, etc. Se caracterizan porque poseen un sabor muy fuerte, pero no presenta sabor ni olor amargo, no contiene ningún componente energético y las bacterias que se encuentran en nuestra boca no lo pueden transformar en ácidos, es decir no metaboliza por las bacterias, por lo tanto disminuye la cariogenicidad, además presenta poder edulcorante mayor que la sacarosa y fructuosa. (file:///C:/Users/toshiba/Downloads/acha_sj.pdf.) 3.2.3.1.
CLASIFICACION
3.2.3.1.1. Aspartame: Es un aminoácido, y por ello puede ser metabolizado por el organismo, posee un poder edulcorante mucho más alto que la sacarosa. Presenta una propiedad importante, es inhibidora de la formación y la adherencia de placa, por lo tanto no es cariogénico, viene en una presentación en los mercados que es en gotas y polvo, también lo podemos encontrar en algunas bebidas, como bebidas gaseosas y en gomas de mascar.
A nivel
internacional, la ingesta diaria aceptable ha sido fijada en 15 mg por kilogramo de peso corporal (JECFA). A nivel europeo (SCF), la ingesta diaria aceptable es de 9 mg por kilogramo de peso corporal (marzo 2000). 3.2.3.1.2. Sacarina: Posee un poder edulcorante más alto que la sacarosa, se dice que es 300 a 500 veces más que la sacarosa, las bacterias de la cavidad bucal no fermentan la sacarina, por lo tanto no se forma ácidos, y por lo tanto disminuye la cariogenicidad en pacientes que lo consumen. (39,36) Otra de sus características es que es muy estable a altas temperaturas y al medio ambiente, por lo que son fáciles de conservas por mucho tiempo, además se puede consumir con otros edulcorantes de bajas calorías. Su uso
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es apropiado en pacientes con diabetes y personas que deseen controlar su peso. La sacarina es usada en las industrias para la fabricación de algunos dulces como la jalea, en algunas pastas dentales, bebidas y helados. Su forma de presentación es en gotas. (40) La ingesta diaria aceptable para la sacarina fue aumentada a 5,0 mg por kilogramo de peso corporal (JECFA) en febrero de 1993. El Comité Científico sobre Alimentos de la Comisión Europea (SCF) también aumentó la ingesta diaria aceptable a 5,0 mg por kilogramo de peso corporal en junio de 1995. file:///C:/Users/toshiba/Downloads/acha_sj.pdf.
3.2.4. EDULCOLORANTES NATURALES Los edulcorantes naturales constituyen, en la actualidad, una excelente alternativa en la industria alimenticia. Si bien esta industria emplea desde hace varios años productos químicos como el aspartame, acelsufame-K, sacarina o ciclamato, la inocuidad de estas sustancias ha estado siempre como tema de discusión en los principales foros académicos alimenticios, generando desconcierto entre los consumidores de productos bajos en calorías, e incluso múltiples dudas entre las propias autoridades regulatorias, en especial cuando se habla del largoplacismo de toma de estas sustancias. En las plantas medicinales se ha investigado en los últimos años alternativas edulcorantes mucho más seguras, y que a la vez, mantengan el índice de dulzor en niveles adecuados para el consumo humano. Entre las sustancias más estudiadas figuran la taumatina, monellina o los esteviósidos, los cuales ya forman parte de muchos productos alimenticios. http://www.redalyc.org/pdf/4760/476047396002.pdf.
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3.2.4.1.
CLASIFICACIÓN
3.2.4.1.1. Taumatina: La taumatina (o taumatinas) representa a un conjunto de proteínas (polipéptidos) extraídas de la pulpa que rodea las semillas de una planta originaria de África Occidenta
conocida
científicamente
con
el
nombre
de
Thaumatococcus daniellii Benth
Hasta el momento la taumatina es considerada la sustancia más dulce del planeta (1.600 veces más que una solución de sacarosa al 10%) De su estructura molecular se desprende la ausencia del aminoácido histidina y la presencia de una gran cantidad de puentes disulfuro que la sostienen, estabilizan y le brindan una gran termoresistencia. El mantenimiento de su estructura tridimensional es fundamental para mantener su sabor dulce. La obtención industrial de taumatina en la actualidad es realizada por programación genética de microorganismos (clonación sobre Escherichia coli ), lo cual implica un alto costo. (www.redalyc.org/pdf/4760/476047396002.pdf)
3.2.4.1.2. Monelina: Esta proteína se encuentra en la pulpa del fruto de la especie tropical Dioscoreophyllum cumminsii conocida en el oeste de África. Es aproximadamente1.000 veces más dulce que el azúcar. La monelina está formada por dos cadenas polipeptídicas (A y B), una de 45 aminoácidos y otra de 50. www.redalyc.org/pdf/4760/476047396002.pdf
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3.2.4.1.3. Miraculina La miraculina es una glicoproteína que se encuentra en la pulpa del fruto rojizo conocida popularmente como la ‘fruta milagrosa’, es
oriunda de África Occidental En su estructura presenta una sola cadena polipeptídica de 42.00044.000 Da de peso molecular. No tiene sabor dulce intenso por sí misma, pero modifica profundamente los sabores al entrar en contacto con las papilas gustativas, transformando el sabor ácido en dulce. www.redalyc.org/pdf/4760/476047396002.pdf
3.2.4.1.4. Brazzeína Proteína proveniente de los frutos secos y ahumados (epicarpio, semilla y pulpa) de Pentadiplandra brazzeana (Gabón, África). Se caracteriza por ser 1.000 veces superior en dulzor a la sacarosa, y termoestable. www.redalyc.org/pdf/4760/476047396002.pdf.
3.2.4.1.5. Neohesperidina dihidrochalcona La neohesperidina dihidrochalcona se obtiene por modificación química de una sustancia presente en la naranja amarga ( Citrus aurantium).
Es entre 250 y 1.800 veces más dulce que la sacarosa, y tiene un sabor dulce más persistente, similar al del regaliz. Se degrada en parte por la acción de la flora intestinal.
3.2.4.1.6. Glicirricina Es originaria del sur de Europa (principalmente te España e Italia), norte de África y oeste y centro de Asia. Su poder endulzante es 60 veces mayor que el de la sacarosa. Se utiliza para edulcorar alimentos y bebidas. Se emplea también en tabletas y para aromatizar el tabaco. 27
3.2.4.1.7. Esteviósido La Stevia rebaudiana Bertoni
es una especie sudamericana
oriunda del Paraguay, sur de Brasil y noreste de Argentina. Se la conoce mundialmente como yerba dulce o en su denominación vernácula. El esteviósido en forma pura es 300 veces más dulce que una solución al 0,4% de sacarosa. En cuanto a calorías, 10 hojas secas equivalen a 1 kilocaloría. Las hojas contienen aproximadamente un 42% de constituyentes solubles en agua, de los cuales se extrae el esteviósido en una proporción que varía entre 2 y 22% P/P. El esteviósido presenta sabor amargo, dejando un resabio dulce en altas concentraciones. www.redalyc.org/pdf/4760/476047396002.pdf
3.2.4.1.8. Jarabe de maíz de alta fructosa Este jarabe se fabrica mediante la isomerización de la dextrosa en el almidón de maíz Ha reemplazado al azúcar en muchos alimentos y bebidas (gaseosas, bebida de fruta, bebidas deportivas,
alimentos
enlatados y envasados) Por su mayor poder edulcorante y solubilidad, le permite incorporarse fácilmente a los productos, realzándoles el sabor, color y estabilidad. Además sinergiza el poder edulcorante de la sacarosa y de otros edulcorantes no nutritivos, de ahí que se use industrialmente. Se ha mencionado que su empleo puede producir lesiones hepáticas e incrementos del ácido úrico. También aumento del apetito por estimulación pancreática www.redalyc.org/pdf/4760/476047396002.pdf
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3.2.4.1.9. Lou Han Guo Aislado del fruto de la especie china Momordica grosvenori Swingle.
Se lo considera 150 veces más potente que la sacarosa En pacientes diabéticos demostró favorecer la respuesta a la insulina, a la par que colabora en el descenso de los niveles de azúcar en la sangre. Además, también demostró ser un protector de los riñones y páncreas, órganos ambos alterados en dichos pacientes. www.redalyc.org/pdf/4760/476047396002.pdf
3.2.4.1.10.
Yacón
Se emplea de esta especie sudamericana ( Smallanthus sonchifolius) la raíz, la cual es rica en oligofructosanos.
El rebausdósido A es 190 veces más dulce que la sacarosa. Estas sustancias no son absorbidas en intestino, y en su paso por allí estimulan a los lactobacilos y bifidobacterias, lo cual genera propiedades funcioanles específicas Es muy útil para los diabéticos, dado el aporte hidrocarbonado no asimilable y su bajo valor energético. El sabor es similar al de la sacarosa. Por su parte, las hojas presentan actividad hipoglucemiante. www.redalyc.org/pdf/4760/476047396002.pdf
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3.2.4.1.11.
Xilitol
El xilitol se conoce desde hace más de 90 años y ha sido utilizado durante mucho tiempo como endulzante para diabéticos en diversos países de Europa y Asia. Pocas
sustancias
químicas
han
sido
investigadas
tan
profundamente como ésta en cuanto a la seguridad para su consumo por el hombre. Se trata de un alcohol de azúcar que se obtiene comercialmente a partir de la madera del abedul ( Betula alba). Posee el mismo valor energético que la sacarosa y por lo tanto no tiene uso sustituyente del azúcar en obesidad. No es fermentado en ácidos por las bacterias presentes en la boca y por tanto, a diferencia de la sacarosa, no es cariogénico. Su consumo en exceso puede generar efectos laxantes. www.redalyc.org/pdf/4760/476047396002.pdf
3.2.4.1.12.
Hernandulcina
Se trata de un terpeno obtenido de la especie americana Lippia dulcis Trev (perteneciente a la familia de las Verbenáceas).
Popularmente se le conoce con los nombres de hierba dulce, corronchocho, orozús cimarrón, etcétera. www.redalyc.org/pdf/4760/476047396002.pdf
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3.2.5. EXISTE MUCHAS VARIEDADES DE EDULCORANTES, ENTRE
ELLOS TENEMOS: 3.2.5.1. 3.2.5.1.1.
CLASIFICACIÓN Ciclamato: Este edulcorante se caracteriza por presentar mayor poder edulcorante que la sacarosa, en 30 o 50 veces, su absorción es limitada en el organismo. Asimismo no causa ninguna alteración en el pH de la placa bacteriana, ya que no es fermentado por bacterias presentes en la cavidad oral. La forma de presentación en el mercado es en gotas y tabletas, pero no son usados en productos industrializados. file:///C:/Users/toshiba/Downloads/acha_sj.pdf
3.2.5.1.2. Acesulfame k: Es el edulcorante no calórico más reciente, es bastante dulce, su capacidad de dulzura es de 130 a 200 veces que el azúcar sacarosa, las bacterias de la cavidad bucal no fermentan el Acesulfame K, por lo tanto no se forma ácidos, y por lo tanto disminuye la cariogenicidad, se caracteriza también porque presenta una buena estabilidad; es utilizada mucho a nivel industrial, está presente bebidas deportivas, bebidas, conservas de frutas, aderezos, caramelos, y productos de reposterías. file:///C:/Users/toshiba/Downloads/acha_sj.pdf
3.2.5.1.3. Sucralosa: Se considera como un edulcorante no nutritivo, ya que no aporta ninguna caloría, este edulcorante se caracteriza por ser hidrosoluble, endulza 600 veces más que el azúcar, es utilizado mucho en la cocina, también es un edulcorante usado por personas que desean adelgazar, es utilizado también en niños y gestantes, se obtiene a partir de la sacarosa, es aprobada por la FDA, su ingesta diaria mínima es de 1,6 mg/kg/día. (file:///C:/Users/toshiba/Downloads/acha_sj.pdf)
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CONCLUSIONES El mercado de los edulcorantes naturales se ha constituido en un polo productivo muy interesante, a partir de las dudas que han generado desde el punto de vista de la seguridad a largo plazo, los edulcorantes sintéticos. Sin embargo, esa idea primordial que surge de la posibilidad de cultivar estas especies, generando nueva mano de obra y desarrollo regional, se va esfumando a partir de la incursión de la biotecnología, aplicada en no pocos casos, a la biopiratería. Algunas de las nuevas materias primas utilizadas en la fabricación de edulcorantes transgénicos fueron inventadas en los laboratorios, pero la mayor parte de ellas son descubrimientos que fueron obtenidos de la flora autóctona de países en vías de desarrollo. Tanto la taumatina como la brazeína corrieron esa suerte. Prácticamente toda la investigación está abocada a la síntesis industrial de edulcorantes, antes que a su cultivo en la tierra. Fue Unilever quien primero aisló y extrajo el código genético de la taumatina y se lo introdujo a la bacteria E. Coli. Hoy en día hay tres multinacionales de productos alimenticios, dos empresas de biotecnología y tres universidades que han solicitado u obtenido patentes sobre la taumatina. El saber local que
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BIBLIOGRAFIA http://scielo.isciii.es/scielo.php?pid=S021216112013001000002&script=sci_arttext&tlng=pt http://roble.pntic.mec.es/epam0023/glucidos_completo.pdf http://biblio3.url.edu.gt/Publi/Libros/2013/Bioquimica/10-O.pdf http://centros.edu.xunta.es/iesastelleiras/depart/bioxeo/lgazon/presen/bac2/bio/ pdf/glicid.pdf https://deymerg.files.wordpress.com/2013/07/quimica-de-los-alimentos1.pdf https://www.ucm.es/data/cont/docs/458-2013-07-24-cap-7-hidratos-carbono.pdf file:///C:/Users/toshiba/Downloads/acha_sj.pdf file:///C:/Users/toshiba/Downloads/458-2013-07-24-cap-7-hidratos-carbono.pdf file:///C:/Users/toshiba/Downloads/LAJOP_14_2_2_1_O7PY4U1EJI.pdf http://www.redalyc.org/pdf/4760/476047396002.pdf
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Anexos:
FIGURA N 3: Thaumatococcus daniellii Benth, fuente de la Taumatina
FIGURA N 4: Estructura tridimensional de la taumatin
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FIGURA N 5: Dioscoreophyllum cumminsii fuente conocida de la Monelina
FIGURA N 6: Synsepalum dulcificum fuente de la Miraculina.
FIGURA N 7:
FIGURA N 8:
Glycyrrhiza glabra fuente de la Glicirrina,
Stevia rebaudiana
y estructura de la Glicirrina
FIGURA N 9: Lippia dulcis Trev., fuente de la Hernandulcina
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