UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA Facultad de Industrias Alimentarias
Laboratorio de Tecnología de Alimentos I Laboratorio 1: “INDICES DE DETERIORO DE LOS ALIMENTOS”
Profesora: Melissa García
Integrantes:
Grupo: Los martes de 11 a 1pm
LA MOLINA – 2009 - II
I.
INTRODUCCIÓN
Para la industria alimentaria es importante conocer la composición química de los alimentos, las formas de analizarlos cualitativa y cuantitativamente y determinar la presencia y cuantificar a ciertos microorganismos. Todo esto se ha estudiado anteriormente con varios fines, entre ellos, el más importante es saber si un alimento está deteriorado de alguna manera o no, entendiéndose como deterioro al conjunto de cambios no deseados en los alimentos. Es importante conocer si un alimento está deteriorado o no ya que éstos no serán adquiridos por los consumidores (en caso que el deterioro sea tan evidente que se pueda detectar sensorialmente), pueden perder su valor nutricional o incluso se pueden generar compuestos tóxicos. Los objetivos de la presente práctica son conocer métodos para determinar cualitativa y cuantitativamente cuán deteriorado está un alimento, usando métodos químicos ya usados anteriormente, como el índice de peróxido, la determ determin inaci ación ón de acidez acidez titul titulabl able, e, determ determin inaci ación ón de pH, pH, y por métod métodos os sensoriales, evaluando el olor, color y aspecto del alimento.
II .
REVISIÓN DE LITERATURA
Desde el momento en que el alimento se cosecha, se recoge o sacrifica, comienza a pasar por una serie de etapas de descomposición progresiva. Según el alimento, esta descomposición puede ser muy lenta, como en el caso de las semillas o las nueces, por ejemplo, o puede ser tan rápida que vuelve prácticamente inutilizable a un alimento en pocas horas. La carne, el pescado y las aves pueden volverse inútiles en uno o dos días a temper temperatu atura ra am ambie bient nte. e. Lo mismo mismo oc ocurr urre e en el cas caso o de varias varias frutas frutas y hortalizas de hojas verdes comestibles, así como la leche cruda y muchos otros productos naturales. La temperatura del ambiente, interior o exterior, puede ser más alta de 21 ºC durante una gran parte del año, y en ciertas regiones del mundo durante todo el año. Con temperaturas superiores a 21ºC los alimentos pueden tornarse inútiles en unas horas.
Cuadro 1: Vida útil de almacenamiento de tejidos vegetales y animales. Producto
Días de almacenamiento a 21 ºC 1–2 1–2 1–2 pescado desecado, salado o 360 a más
Carne Pescado Aves Carne rne y ahumado Frutas 1–7 Frutas secas 360 a más Hortalizas de hojas verdes 1–2 Raíces 7 – 20 Semillas secas 360 a más FUENTE: Casp-Vanaclocha (1999) El deterioro de los alimentos presenta un carácter diferente dependiendo dependiendo del tipo de cambios que intervengan: cambios no microbianos internos o externos o cambios producidos por microorganismos:
Camb Ca mbio ioss bioq bioquí uími mico coss no micr microb obia iano nos. s. Pued Pueden en se serr per perce cept ptib ible less o no no por por los sentid sentidos os del co cons nsum umid idor or.. En los ali alimen mento toss se produ producen cen ca camb mbios ios de naturaleza bioquímica que el consumidor no puede percibir sensorialmente, y que que sólo sólo pued pueden en dete detect ctar arse se por por anál anális isis is de labo labora rato tori rio. o. Así, Así, el valo valorr nutricional de algunos componentes puede ser seriamente afectado, tales camb ca mbio ioss incl incluy uyen en pérd pérdid ida a de azúc azúcar ares es,, vari variac acio ion nes en el co cont nten enid ido o y composición de sustancias nitrogenadas y gradual oxidación y pérdida de vitaminas. Estos cambios se producen, por ejemplo, por la respiración postcosecha de frutas y hortalizas. Los cambios que pueden ser percibidos sensorialmente por el consumidor incluyen la decoloración y cambios en el sabor, aroma y consistencia. La deco decolo lora raci ción ón se ma mani nifi fies esta ta por por os oscu cure reci cim mien ientos tos no des desea eabl bles es,, co con n modificaciones del color rojo hacia el marrón o violeta, de verde a amarillo, etc. etc. El sabo saborr y aro aroma ma,, o la palata palatabi bilid lidad ad,, puede pueden n lle llega garr a desa desapar parec ecer er completamente, ya que las temperaturas altas favorecen la desaparición de sustanc ancias vol volátil átile es y compo mponente entess aro aromático icos del prod roducto. La descomposición de las proteínas y el enranciamiento de las grasas son a su vez la causa de aparición de olores y sabores extraños. Varios de los cambios no microbianos perceptibles, especialmente los que ocurren cuando el tejido vivo deja de serlo, facilitan la propagación de microorganismos, por lo tanto, cuando se procesan los alimentos no solo deben ser protegidos de la contaminación microbiana sino que también se deben eliminar los cambios no microbianos indeseables. Cambios bioquímicos microbianos. Los microorganismos pueden produci producirr cambios cambios indesea indeseables bles más graves graves en alimento alimentoss perecede perecederos. ros. Se producen pérdidas sustanciales de nutrientes y considerables cambios en las características externas. Los microorganismos representan el agente más temi temibl ble e de alte altera raci ción ón de los los alim alimen ento tos, s, y el má máss ac acti tivo vo,, debi debido do a su elevadís elevadísima ima velocida velocidad d de reproduc reproducción ción en condici condicione oness adecuad adecuadas. as. Están Están dotados de una carga enzimática notablemente desarrollada, de forma que se puede decir que no existe en los alimentos compuesto que no sea atacado y degradado por al menos una especie microbiana. Las causas responsables de la aparición de estos cambios, que se traducen en fenómenos de alteración en los alimentos, se clasifican en: Físicas. Pueden aparecer durante la manipulación, preparación o conservación de los productos y, en general, no perjudican por sí solas, a la comestibilidad del alimento, pero sí a su valor comercial. Un ejemplo es el daño que puede producirse durante la recolección mecánica, golpes durante la manipulación, heridas, etc. Quím Químic icas as.. Se Se man manif ifie iest stan an dura duran nte el alma almace cena nami mien ento to de los los a ali lime ment ntos os,, pero su aparición no es debida a la acción de enzimas. Son alteraciones más graves que las anteriores y frecuentemente perjudican la comestibilidad del producto. Entre éstas se citan el enranciamiento, pardeamiento, etc. -
Biol Biológ ógic icas as.. Son Son sin sin dud duda a las las má máss imp impor orta tant ntes es,, y se divi divide den n en en: Enzimáticas. Por acción de enzimas propias del alimento, por ejemplo, por la madurez de las frutas.
-
-
Debidas as a la infes infesta tació ción n de insec insecto tos, s, roe roedo dores res,, Parasitarias. Debid pájaros, etc. Importantes no sólo por las pérdidas económicas que suponen los productos consumidos o dañados por ellos, sino por el hecho de que dañan el alimento y lo ponen a disposición de infecciones provocadas por microorganismos. Microbiológicas. Debidas a la acción de microorganismos, que son responsables de las alteraciones más frecuentes y graves.
General Generalmen mente, te, en el deterior deterioro o de alimento alimentoss intervie intervienen nen simultán simultáneam eament ente e varias de las causas citadas, por ejemplo, las causas físicas (daños, heridas, etc. etc.)) y las las para parasi sita tari rias as abre abren n el ca cami mino no a la inte interv rven enci ción ón de ca caus usas as microbiológicas, así mismo, también suelen actuar conjuntamente s causas químicas y biológicas. (Casp-Vanalacocha, 1999). Para Para evitar evitar el deteri deterioro oro de ali alime mento ntos, s, South Southgat gate e (1992 (1992)) mencio menciona na los siguientes métodos de conservación de frutas y hortalizas, que pueden ser generalizados para todo tipo de alimentos: Trat Tratam amie ien nto tér térmi mico co.. Bact Bacter eria ias, s, llev evad adu uras, ras, hon hongo goss y enzi enzima mass pued pueden en ser todos todos ell ellos os destru destruid idos os por por el calor. calor. El calen calenta tamie mient nto o a temper temperatu aturas ras apropiadas en envases adecuados es un método de conservación que tuvo una especial utilidad antes de que se generalice la congelación. Debe ponerse sumo cuidado en asegurar que los tarros son cerrados perfectamente de forma que se excluya completamente el aire no esterilizado. Si existe una fuga, el aire pasará al interior del envase; esto permitirá la entrada de microorganismos que pueden multiplicarse y alterar el alimento. Los métodos de envasado recomendados sirven únicamente para frutas en buen buena as co con ndici iciones es.. Las fru frutas tas intens ensamente co con ntam taminad inadas as co con n microorganismos requieren mayores tiempos y temperaturas de tratamiento para asegurar que han sido destruidos todos los microorganismos y esto origina una pérdida considerable de calidad. Los tiempos y temperaturas recom recomen enda dado doss para para el tratam tratamie iento nto son los mínimo mínimoss encon encontra trado doss para para alcanzar una destrucción adecuada de un número normal de microorganismos, a la vez que producen mejor sabor y apariencia. Deshidratación. Los microorga rganismos solamente pueden crecer y multiplicarse en presencia de humedad. Si se elimina la totalidad del agua de los los alim alimen ento tos, s, las las bact bacter eria ias, s, leva levadu dura rass y hon hongos gos so son n inca incap pac aces es de multiplicarse con lo que se evita el deterioro. También se interrumpe la acción de las enzimas, aunque las temperaturas elevadas pueden provocar, a través de la reacción de Maillard, el pardeamiento pardeamiento del alimento deshidratado cuando se almacena. Cong Co ngel elac ació ión n. Las Las ba baja jass tem tempera peratu tura rass son son efic eficac aces es par para a cont contro rola larr los los microorganismos que son inactivos por debajo de -10 ºC. Sin embargo, las enzimas se mantendrán todavía bastante activas en los alimentos a esta temperatura y el producto resulta inaceptable tras un período de tiempo relativamente corto (de 2 a 4 semanas). Para evitar que las enzimas alteren los alimentos es necesaria una temperatura de -18 ºC o inferior. Esta baja temperatura resulta asimismo necesaria para conservar la textura de los alime ali ment ntos os congel congelad ados os,, ya que co con n tempe temperat ratur uras as super superior iores es se forma forman n cristales grandes de hielo que rompen la estructura celular, originando una pérdida pérdida importan importante te de líquidos líquidos durante durante la descong descongelac elación ión.. Los aliment alimentos os
serán congelados en partidas pequeñas, y cuanto mayor sea la calidad de alimento que se congela al mismo tiempo, más lento será el proceso de con co ngela gelaci ción ón.. Ta Tamb mbié ién n se ma man ntien tiene e el valo valorr nutri utriti tivo vo del del alim alimen ento to conservándolo a baja temperatura y se reduce la pérdida de vitamina C. Tan pronto el alimento se ha descongelado descongelado se reanuda la actividad de los microorganismos que se multiplican como lo harían en alimentos frescos. Es importante descongelar correctamente los alimentos, de forma preferente en un refrigerador. No se aconseja volver a congelar alimentos cocinados que ya han sido sido co cong ngela elado doss y desco descong ngela elado dos. s. El ali alime ment nto o que que ha perma permane neci cido do descongelado durante pocas horas no se volverá a congelar a menos que sea cocinado totalmente, ya que los microorganismos presentes en el mismo pueden haberse multiplicado considerablemente durante la descongelación. Los alimentos que han permanecido descongelados durante un período de tiempo desconocido, por ejemplo, en el caso de una falla en el congelador, deberán ser rechazados. Cons Co nser erva vacción ión con con azú azúca carr. El azú azúccar en en conc concen entr trac acio ion nes ade adecu cuad adas as es una conservación útil ya que brinda unas condiciones inadecuadas para la multi multipli plicac cació ión n de los microo microorga rgani nism smos os,, sin que que los ali alimen mento toss res resul ulten ten inapropiados para el consumo humano. La mayoría de los microorganismos no se desarr desarrol ollar larán án en soluc solucion iones es de azúca azúcarr al 40-5 40-50%, 0%, aunq aunque ue cierto ciertoss hongos son capaces de crecer a estas concentraciones y con otras superiores. Una alta concentración de azúcar, como mínimo 60%, resulta esencial para la elaboración de mermeladas y jaleas. Ácidos para conservación. La mayoría de los microorganismos no crecen bien en medios ácidos y este factor es importante para la preparación de encurtidos. El vinagre se emplea para preparar encurtidos de hortalizas y frutas aunque es importante que no se diluya la acidez del vinagre. Sal. al. Co Con nstit tituye un mét método muy muy popu popula larr para para con conservar rvar ho hortal rtaliizas, aunque actualmente la sal es sustituida por la congelación. La sal, en grandes cantidades, impide la multiplicación de microorganismos en los alimentos sin alterar su sabor. Este método puede usarse en la primera fase del encurtido de ciertas hortalizas que introducidas en salmuera pierden el exceso de humedad. En cuanto al análisis de índice de peróxido, Badui (1999) menciona que entre los métodos químicos más comunes se encuentra éste índice que se basa en la capacidad de los peróxidos, productos de la oxidación de las grasas, de oxidar el ion yoduro del KI y producir yodo que se valora con una solución de tiosulfato de sodio. Debido a que los peróxidos están sujetos a reacciones secundarias de degradación, el método está limitado solo a las primeras etapas de la oxidación. Los peróxidos alcanzan una concentración máxima que después disminuye disminuye debido a su descomposición descomposición;; es decir al estudiar una grasa demasiado oxidada, es probable que este índice sea bajo, a pesar de que el olor sea característico de reacciones muy avanzadas. Este análisis es inexacto en productos deshidratados y en aquellos que tienen un contenido bajo de lípidos. Para la medición de acidez en leche, Alais (1985) menciona que la expresión en gramos de ácido láctico por litro o kilogramo tiende a imponerse. Si se utiliza hidróxido hidróxido de sodio 0,1 N con 9 mL de leche, el volumen de reactivo en
mL da directamente el resultado. El autor clasifica a las leches según su pH y acidez:
Cuadro 2: Tipos de deterioro en leches l eches según pH y % de acidez Tipo de leche
pH
Leche Lech e en vías vías de dete deteri rior oro, o, co con n acid acidez ez desarrollada Leche rica, sin acidez desarrollada Leche de tipo medio, sin acidez desarrollada Leche pobre, sin acidez desarrollada Leche alcalina (mastítica) FUENTE: Alais (1985)
6,3
% acidez (g ácido láctico/mL) 0,22%
6,7 6,7
0,22% 0,18%
6,7 7,2
0,14% 0,14%
III.
MATERIALES Y MÉTODOS
3.1
Materiales
3.1. 3.1.1 1 Mu Mues estra tras s De cada muestra se conseguirá una en buen estado y una deteriorada: -
Leche UHT ( marca gloria) Naranja Aceite Carne de cordero
3.1. 3.1.2 2 Equi Equipo pos s -
Potenciómetro Refractómetro Licuadora Colador Bombilla Matraces de 250 mL Balanza analítica Fiola de 100 mL Pipetas volumétricas de 1 y 10 mL Microbureta
3.1. 3.1.3 3 Reac Reacti tivo vos s -
Agua destilada Fenolftaleína Solución de Na NaOH (hidróxido de so sodio) 0,1 M Mezcla de ác ácido acético – cl cloroformo (3:2) Solución ssa aturada de de KI KI (y (yoduro de de po potasio) Solución de almidón al 1% Solución de Na2S2O3 (tiosulfato de sodio) 0,1 N
3.2 3.2
Metod etodo ologí ogía Exp Experi erimenta entall
3.2.1 Análisis Análisis Sensorial Sensorial Las cuatro cuatro muestra muestrass aliment alimenticia iciass será serán n evaluadas evaluadas sensori sensorialme almente nte según según criterios de color, olor, textura y posible presencia de microorganismos y se compararán entre cada tipo de muestra, viendo las diferencias que halla entre éstas.
3.2.2 3.2.2 Análi Análisis sis Químico Químicos s a.
Deter etermi min naci ación de pH pH en carn carne e de corde ordero ro
-
Licua icuarr 10 gra gramo moss de ca carn rne e de de res res en 100 100 mL mL de agu agua des desti tila lada da Cola Co larr el el lic licu uado ado (fi (filt ltra rar) r) y dep depos osit itar arlo lo en un mat matra razz de de 250 250 mL Medir pH en el potenciómetro.
b.
Reactivo de Ebert en carnde de cordero
-
picar 3 a 4g de carne en tubo de ensayo. colocar 5ml de reactivo de ebert y ver la reacción.
c.
Dete Determ rmin inac ació ión n de de sól sólid idos os tota totale les s en en jug jugo o de de nar naran anja ja
-
Del Del jugo jugo de de nar naran anja ja obt obten enid ido o en el aná análi lissis ante anteri rior or,, col coloc ocar ar una una gota gota en el refractómetro Ver hacia la luz la lectura de ºBRIX Limp Limpia iarr el refr refrac actó tóme metr tro o co con n agu agua a dest destil ilad ada a y sec secar arlo lo co con n pape papell tis tisú ú
d.
Dete Determ rmin inac ació ión n de acid acidez ez en jugo jugo de nara naranj nja a
-
Del Del jug jugo o de de nar naran anja ja obte obteni nido do en el anál anális isis is de pH, pH, toma tomarr 25 ml alic alicuo uota ta de muestra previamente filtrada Depositar en una fiola Agregar 3-4 gotas de fenoltaleína Titular con NaOH 0,1 N Expresar % de acidez:
-
% Acidez (ácido cítrico)
=
( V NaOH ) ( M NaOH ) ( PM ácido cítrico ) Vmuestra
VNaOH gasto de NaOH en la titulación (mL) MNaOH molaridad de NaOH (0,1 M) PMácido cítrico mq= 0.064 Vmuestra volumen de muestra utilizado (mL)
f.
Deter etermi min naci ación de aci acidez dez en lec leche ente entera ra
-
Extraer 9 mL mL de leche entera y llllevar a matraz Agregar 3 gotas de fenolftaleína Titular con NaOH 0,1 N. Expresar % de acidez:
×
100
…(1)
g acido láctico = GASTO * NORMALIDAD NAOH * MILIQUIVALENTES / MUESTRA N GRAMOS
IV.
…(2)
RESULTAD TADOS Y DISCUSI CUSION ONE ES
Cuadro 3: Resultados del Índice de Deterioro en las muestras de Carne de cordero Carne en buen estado Anál Anális isiis Sen Senso sori rial al Color: rojizo brillante Olor: sangre Textura: blanda jugoza jugoza Presencia m.o.: No, a simple vista Otros: Tº=21.1ºC
Carne en mal estado
Análi nálisi sis s Quí Quími mico co
Anál Análiisis sis Sen Senso sori rial al
Anál Anális isis is Qu Quíímico mico
pH: 5.57
Color: marrón
pH: 5.50
Ebert: No hubo
Olor: pútrido
Ebert: no hubo
Otros:
Textura: arrugada ( rugosa) Presencia m.o.: No, a simple vista Otros: Tº=22 Otros: Tº=22.1ºC .1ºC
Otros:
Figura 1: Carne en buen estado (a) y en mal estado (b)
(a)
(b)
Como se observa en la Figura 1, la diferencia entre la carne en buen estado y en mal estado es obvia, comenzando por el color, que en el caso de la carne en buen estado es un rojizo brillante mientras que en la carne en mal estado es un marrón, casi negra, lo cual acompañado de un olor desagradable son indicadores suficientes de deterioro en la carne. En el caso del análisis químico, Téllez (1992) menciona que el pH de la carne ovina es superior a 5,8 y menor a 6.9 , estos rangos de variación dependen de su compos composici ición ón,, condic condicio ione ness de benefi beneficio cio de los animal animales es y estado estado de conservación de las carnes. Como se ve en el Cuadro 3, la carne en buen estado presentó un pH menor al rango mencionado, 5.6, lo cual indicaría una buen buena a compo composic sición ión,, un buen buen benefi beneficio cio del animal animal y un buen buen estad estado o de
conservación; mientras que para el caso de la carne en mal estado, se determinó un pH de 6.36 lo cual nos indica principalmente el mal estado de conservación en el que se encuentra. Es por ello que el pH de la carne es importante por razones tecnológicas; el pH bajo favorece un curado rápido y efectivo (elaboración de embutidos); el alto, la (a) retención de agua y la textura cerrada (Téllez, 1992). Otra prueba que se realiza comúnmente es la prueba de Ebert, que sirve tamb tambié ién n para para co cono noce cerr el esta estado do de co cons nser erva vaci ción ón de las las ca carn rnes es en la inspección de manera rápida, dándole un carácter más científico y además nos permite estudiar procesos de alteración cuando se inician en la masa carnosa a conocer. Para dicha prueba se hace uso del reactivo de Ebert, el cual está conformado por alcohol de 96º (3 gramos), gramos), ácido clorhídrico (1 g) y éter sulfúrico (1g) (Sanz, 1967). (b) En la práctica se realizar este análisis, pero una carne en buen estado da resultado negativo, mientras que una carne que emana un olor fétido da un resultado negativo ( pero si fue se positivo se detecta por por la formación de humo blanco que emanaba de la carne al reaccionar con el reactivo). Esta reacción se debe principalmente a que los gases de amoniaco (NH 3) que se forman en la putrefacción de la carne forman un precipitado blanco de cloruro amónico, cuando se les agrega ácido clorhídrico. La formación de humo blanco (fino velo) indica que el producto, en proceso de descomposición (reacción positiva), (Solis, 2005).
Cuadro 4: Resultados del Índice de Deterioro en las muestras de Naranja Naranja en buen estado Anál Anális isiis Sen Senso sori rial al Color: amarillo anaranjado Olor: agradable Textura: dura , aguada Presencia m.o.: No, a simple vista
Análi nálisi sis s Quí Quími mico co
Naranja en mal estado Anál Análiisis sis Sen Senso sori rial al
Anál Anális isis is Qu Quíímico mico
pH: no se determino ºBrix: 8 *Acidez: 0.82%
Color: amarillo pH: no se verdoso,opaco determino Olor: a fermentado ºBrix: 9.45 Textura: muy *Acidez: 0.92% suave , mas blanda Otros: gasto de Presencia m.o.: Otros: gasti de NaOH 8 ml Si ( el color verde NaOH 9 ml puede ser hongos) Otros: manchas Otros: manchas oscuras verdes y blancas (*) Acidez titulable expresada en g de ácido cítrico/ 100 ml de producto. Factor del ácido cítrico igual igual a 0.064. efectuando efectuando la ecuación ecuación para determinar determinar el % de acido cítrico se obtiene para buen estado=0.82%, y mal estado= 0.92%
Figura 2: Naranja en buen estado (a) y en mal estado (b)
El pH de un alimento es uno de los principales factores que determinan la supervivencia supervivencia y el crecimiento de los microorganismos microorganismos durante el procesado, procesado, el almacenaje y la distribución, (Solis, 2005), en el caso de la naranja, ésta presenta un pH ácido lo cual le otorga mayor resistencia al deterioro por bacterias y hongos. Muller (1981) sostiene que los daños más importantes en cítricos y manzanas se deben a diversas especies microbianas y a dos especies de Penicillium muy similare similares: s: Penicillium digitatum, res respo pons nsab able le de la podre podredu dumb mbre re en limones y Penicillium Penicillium italicum que produce la podredumbre húmeda en las naranjas, naranjas, también llamada podredumb podredumbre re azul. En la Figura 2 se observa observa la presencia de esporas blancas y verdes, lo cuales característico del deterioro por Penicillium digitatum. El daño físico, como los golpes, producen la pérdida de firmeza de las estructuras del fruto, lo cual ayuda a la degradación de azúcares y a la proliferación de hongos. Por otro lado, el CODEX Alimentario (2005) menciona que el jugo de naranja debe presentar entre 11.8 – 11.2 ºBrix, como se observa en el Cuadro 4, el jugo de la naranja en buen estado presento presento un valor de 8 ºBrix lo cual puede indicarnos que aún no llega a su madurez química mientras que la naranja en mal estado presenta un valor 9.45 lo que quiere decir a las diferentes tipos de naranja ( unas mas acidas que otras, mas jugossas).
Cuadro 5: Resultados del Índice de Deterioro en las muestras de Leche Leche en buen estado Anál Anális isiis Sen Senso sori rial al
Análi nálisi sis s Quí Quími mico co
Color: blanco
*Acidez: 0.015%
Olor: normal Presencia m.o.: No, a simple vista Otros:
Otros: PH= 63.7 Gasto =1.5 ml
Leche en mal estado Anál Análiisis sis Sen Senso sori rial al
Anál Anális isis is Qu Quíímico mico
Color: ligeramente *Acidez: 0.25% mas oscuro Olor: agrio Otros: PH= 6.4 Gasto= 2.5 ml Presencia m.o.: No, a simple vista Otros:
(*) Acidez titulable expresada en g de ácido láctico/ 100 ml de producto. Factor del ácido láctico igual a 0.090.
Figura 3: Leche en buen estado (a) y en mal estado (b)
(a
(b)
Los valores de acidez titulable fueron determinados usando la ecuación (2). (2). Como omo se obse observ rva a en el Cuad Cuadro ro 5, el anál anális isis is se sens nsor oria iall de las las muestra muestrass de leche leche dio resultados resultados similares, similares, salvo salvo en el factor factor olor, olor, esto nos indica que la diferenciación entre una leche en buen estado y una en mal estado no se puede realizar sólo visualmente. Alais (1985) sostiene que los valores de pH representan un estado, y son más significativos que los valores de la acidez, especialmente en lo que a la es esta tabi bili lida dad d de la lech leche e se refie refiere re,, porq porque ue es esto toss últim últimos os so son n el resultado de varias reacciones que han modificado el estado original. Por otro lado, Alais (1985) menciona que las leches de fuerte acidez natural se conservan más tiempo que las leches de la misma calidad higiénica, pero de débil acidez natural, pero en nuestro caso la leche en mal estado presento un valor de acidez mayor a la de la leche en buen estado, esto también pudo deberse a las reacciones de fermentación relacionadas con la leche en mal estado. Si comparamos comparamos los resultados de acidez del Cuadro 5 con los teóricos del Cuadro 2, encontramos encontramos que nuestra muestra de leche en buen estado se encuentra clasificada entre la leche de tipo medio y la leche rica (ambas sin acidez desarrollada) lo cual nos indica una buena conservación de la misma( ya que es leche UHT,ya que se trata de una leche esterilizada ) mientras que para el caso de la muestra en mal estado, ésta supera los valores encontraos en la bibliografía, lo cual nos indica que se encuentra en un grado avanzado de deterioro. V.
CONCLUSIONES −
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El análisis químico determina de mejor manera el estado de deterioro de los alimentos. Es importante tener en cuenta que las carnes son productos altamente perecibles, y que su conservación en buen estado depende de los trat tratam amie ient ntos os que que se le den den a esta estass para para obte obtene nerr una una vida vida útil útil prolongada.
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VI.
Los golpes y rupturas de estructuras en frutas favorecen al deterioro por hongos. La acidez titulable de la leche es un buen indicador de su estado de deterioro.
BIBLIOGRAFÍA −
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VII.
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CUESTIONARIO
1. Defi Defina na brev brevem emen ente te los los sigu siguie ient ntes es fact factor ores es biol biológ ógic icos os qu que e intervienen en el deterioro de alimentos: a) Respiración. Tasa de Respiración
Rango
Alimentos Típicos
Muy baja
<5
Baja
5-10
Moderada
10-20
Nueces, frutas secas; Cítri tricos, manzan zana, cebolla duraznos, plátano
Alta
20-40
frambuesa, palta
Muy alta
40-60
Extremadamente alta
>60
alcachofa, flores espá espárr rrag ago, o, bróc brócol oli, i, arveja, espinaca.
uva,
ajo,
cham champi piñó ñón, n,
b) Conducta respiratoria Conducta respiratoria
Climatéricos
Definición
Aque quellos los fruto rutoss que Son aquello aquelloss que se cos cosech echan an pueden ser cuan cuando do alca alcanza nzan n su ma madu dure rezz cosechados con orga organo nolé lépt ptic ica a (que (que se pued puede e madurez fisiológica. percibir por los sentidos)
Alimentos
Palta, manzan Palta, manzana, a, pera, pera, Naranja, limón, mora, uva, piña, melocotón, plátano. cereza, fresa.
c) Producción de etileno
No Climatéricos
El etileno tiene la capacidad de acelerar la maduración de las frutas y en general de activar la senescencia de los tejidos vegetales es por ello que se le nombra comúnmente como la hormona natural de la maduración, se forma a partir del aminoácido metionina, es activa a menos de 0.1 ppm y facilita la maduración organoléptica en frutos climatéricos. No siempre la maduración de la fruta va acompañada de un incremento manifiesto de la concentración de etileno hasta alcanzar éste su umbral. La eficacia del nivel de etileno exóg exógen eno o co como mo esti estimu mula lant nte e de la ma madu dura raci ción ón depe depend nde e del del grad grado o de receptividad receptividad del tejido en cuestión. cuestión. La La concentración concentración de etileno etileno necesaria necesaria para que se inicie la maduración de la fruta va siendo progresivamente menor hasta alcanzar su completo desarrollo. Frutas Vegetales
& Tasa de prod Frutas ucción de Vegetales Etileno
Manzanas Albaricoque Pera Asiática Espárrago Aguacate Bananos Fresas Frambuesa Frambuesass Brócoli Brócoli Repollas de Brúcelas Meló Melón n Canta Cantalo loup upe e Zanahoria Chirimoya Cerezas Cohombros Berenjenas Toronjas Toronjas Uvas Kiwi Limones, Limas Lechuga(*2)
MA A A MB A M B MB MB A MB MA MB B B MB MB B MB MB
MB = Muy Bajo A = Alto
B = Bajo MA = Muy Alto Alto
Mango Melón Nectarinas Cebollas, Naranja Papaya Maracuyá Durazno Peras Ciruela Papa(*6) Tomates Tomates Patillas
& Tasa de prod ucción de Etileno M (*3) M A Ajo MB MB A MA A (*5) A B MB B B
Flores Flores & Esquej Esquejes es Clav Clavel eles es - cort corte e MB Rosas - corte MB Bulbo lbos de Flore loress MB Esquejes MB
M = Moderado
d) Cambios de la composición del alimento durante su maduración. Acidez. La acidez total de algunas frutas desciende a medida que progresa su maduración, maduración, si bien la concentración de algunos ácidos puede aumentar a lo largo de la misma. Los ácidos que se encuentran más frecuentemente de las plantas y con mayor concentración, son el cítrico y el málico, que pueden llegar a alcanzar individualmente individualmente una una concentración concentración de hasta hasta 3% del tejido vege vegeta tall en “fre “fresc sco” o”.. Sin Sin em emba barg rgo o la co conc ncen entr trac ació ión n y el ác ácid ido o varí varían an dependiendo de cada fruta. Como en la palta, cuyo ácido predominante es el tartárico, en las espinacas es el málico, etc. Madur Madurac ación ión de carne carnes. s. Se rea reali liza za despu después és del proce proceso so de Rigor Rigor Mortis Mortis (endurecimiento muscular). La carne sigue cambiando de forma bioquímica, gracias a un continuo trabajo enzimático, las enzimas de la carne siguen actuando sobre los lípidos y sobre las proteínas, produciendo en ella nuevas
características organolépticas; haciéndolas más suaves, más jugosas y hasta más digeribles. Este proceso es la maduración de la carne propiamente dicha, y que puede durar de 3 a 5 días, en condiciones normales de conservación. pero el tiempo depende depende de la especie del animal, edad, sacrificio, entre otras variables. Durante este lapso tienen gran actividad las enzimas catepsinas ( activas a un pH de 4- 5 y a temperaturas de refrigeración). Estas enzimas actúan sobre las proteínas de la carne. Pero también existen otras como las lipasas y las carbohidrasas que forman parte de este proceso. Cambios de la composición el alimentos durante su maduración. Cambio Cambio de color color por, degradac degradación ión de la cloro clorofila, fila, por medio medio de de ++ sistemas químicos, perdiendo Mg del interior de la estructura pirrólica. Se desenmascaran los pigmentos carotenoides (naranja y amarillo) y los aminoácidos aminoácidos antocianos antocianos (azules, (azules, rojos…). rojos…). También habrá nueva síntesis síntesis de pigmentos. Pérdida de de dureza, como como consecuenc consecuencia ia de la degradación degradación de las − protope protopectin ctinas as insolub insolubles les que pasan a pectina pectinass solubles, solubles, con lo cual la pulpa tendrá menos dureza cuando el fruto este maduro. Síntes Síntesis is de aro aromas mas,, en frutos frutos verde verdess habrá habrá menos menos aromas aromas y − diferentes de los que se posee en la madures (aldehídos, cetonas, etc). − Transformación Transformación de almidones almidones en azúcares simples (hidrólisis (hidrólisis del almidón. Los azúcares de la maduración son sacarosa, fructosa, glucosa) Pérdida de astringencia. El fruto verde posee un sabor astringente, − será áspero pero los taninos causantes del fenómeno se degradarán. Pérdida de acidez. En los frutos maduros no suele haber gran − cantidad cantidad de ácidos ácidos así que que las manzanas manzanas pierden ácido málico málico y cítrico, las uvas ácido tartárico y las naranjas ácido cítrico, entre otros. Pérdida de vitamina C. − Disminución de minerales. − Síntes Síntesis is de proteí proteína nass en aument aumento o debido debido a que que se sinteti sintetizan zan − muchas enzimas. −
2. Defi Defina na breve breveme ment nte e los los sigu siguie ient ntes es fact factor ores es ambi ambien enta tale les s qu que e influyen en el deterioro. Temperatura- La temperatu temperatura ra es uno de los factores factores más más important importantes es a) Temperatura-
en el deterioro deterioro biológico de frutas frescas o vegetales por su proceso de maduración no puede ser disminuido o retardado solamente por el hecho hecho de ser empacad empacado o el produc producto. to. La mayoría mayoría de las bacteri bacterias as se multiplica más rápido a los 37º C (la temperatura normal del cuerpo humano), aunque también pueden reproducirse rápidamente entre los 20 y los 50º C. Para prevenir su crecimiento debemos asegurarnos de que la temperatura de la comida llegue por debajo de los 5º C, durante su conservación en el refrigerador, o por encima de lo 65º C, durante su cocción. El rango que va entre las dos temperaturas, es conocido como una zona peligrosa para consumir alimentos. Es importante tomar en cuenta que la sobreexposición tanto a una temp temper erat atur ura a muy muy alta alta co como mo a una muy muy baja baja , pued puede e prov provoc ocar ar alteraciones en el alimento . Una de ellas es el daño por frío que se presenta mayormente en productos hortofrutícolas. provoca cambios físicos en el citoplasma, en los ciclos bioquímicos y en la producción de etileno, así como en la producción y utilización de energía, actividades
enzim enzimáti áticas cas y en el metab metabol olism ismo o de muchos muchos compu compuest estos os.. Por lo gene genera rall se presen presenta ta a temp temper erat atur uras as por encim encima a del del punt punto o de congela congelació ción n o por debajo debajo de 15ºC. 15ºC. Los princip principales ales efecto efectoss son: la deco decolo lora raci ción ón inte intern rna a y supe superf rfic icia ial, l, la pres presen enci cia a de área áreass ca café féss endóg endógena enas, s, falta falta de sabor sabor,, áre áreas as de la pulpa pulpa satur saturad adas as de agua, agua, picaduras, descomposición o deterioro acelerado, etc. PRODUCTO
TEMPERATURA MINIMA SEGURA
°F Palta (aguacate) 40 - 55
°C 4.5 - 13
Banano (plátano) 55-60
12-15
Pomelo Toronja) 50 - 60
10 - 15.5
Lima Mango
45-50 50-55
7 - 10 10 -13
Melón
35-50
2 - 10
Naranja
35-45
2-7
Papaya
40-55
4.5- 7
Piña
45 - 55
7 - 13
TIPO DE ALTERACION PRODUCIDA ABAJO DE LA TEMPERATURA MINIMA Oscurecimiento d de e lla a p pu ulpa y de de lla a piel. Piel op opaca, lílíneas pa pardas en en la la pi piel, placenta endurec recida, sabor desagradable. Escaldado, manchas circulares corchosas, pérdida de agua. Manchas chicas aisladas. Ennegrecimiento de la pulpa y de la piel piel,, ma madu dure rezz disp dispar arej eja, a, sabo saborr desagradable. Manchas chicas aisladas, pudrición, Incapacidad para madurar. Manchas chicas aisladas, obscurecimiento superficial. Manchas chicas aisladas, sabor desa desagr grad adab able, le, inca incapa paci cida dad d para para madurar. Maduración Irregular, "deterioro vítreo", tendencia a mancha parda endógena.
b) Humedad relativa. La proporción de la real cantidad de vapor de agua a la que estaría presente el aire estuviera saturado expresado como un porcentaje, es llamado la humedad relativa. El agua presente en los alimen ali mento toss higros higroscó cópic picos os (aqu (aquell ellos os que absorb absorben en agua) agua) eje ejerce rcen n una presión de vapor, pero esta presión no es una simple proporción a la cantidad de agua presente, aún si la temperatura es constante. Si los alimentos higroscópicos higroscópicos son colocados en un ambiente cerrado, el agua se transferirá del alimento a la atmósfera, o viceversa, hasta que el equilibrio sea alcanzado. Si la atmósfera es no cerrada pero tiene una no limi limita tada da ca capa paci cida dad, d, ento entonc nces es el co cont nten enid ido o final final de hume humeda dad d del del prod produc ucto to es está tá dict dictad ado o sola solame ment nte e por por la hume humeda dad d rela relati tiva va de la atmó atmósf sfer era. a. Ca Cada da co cont nten enid ido o de agua agua co corre rresp spon onde derí ría a a una una dada dada humedad relativa y bajo estas condiciones, ésta es conocida como humedad relativa de equilibrio (HRE). c) Composición atmosférica. El oxígeno provoca el deterioro por oxidación de los los lípi lípido doss de los los alim alimen ento toss y favo favore rece ce el crec crecim imie ient nto o de los los microorganismo microorganismoss aerobios. La primera es un fenómeno muy conocido, conocido, que que se prod produ uce en los los alim alimen ento toss que que co con ntien tienen en lípi lípido doss en su composición. La mayoría de las veces, es un problema indeseable que afecta al aroma de los alimentos, disminuyendo su valor nutricional y generan generando do pérdidas pérdidas económic económicas. as. Puede Puede también también llegar llegar a formarse formarse
sust sustan anci cias as pern pernic icio iosa sass o tóxi tóxica cass para para el homb hombre re,, por por lo que que es necesario su control. d) Luz. El deterioro que sufren los alimentos expuestos a la luz proviene de procesos de oxidación que se inician por la acción de al luz y que producen la decoloración y la aparición de malos olores. Los productos que se originan son solamente de carácter organoléptico, pero en casos pueden tener incidencia en los aspectos nutrientes e incluso pueden ser tóxicos. La fotooxidación de los alimentos tiene lugar si hay presen presencia cia de fotos fotosen ensi sibil biliz izad ador ores, es, entre entre los que que se encu encuen entra tran n la clorofila, hemoproteínas hemoproteínas porfirinas y riboflavina. riboflavina. La excitación excitación de estos compuestos al absorber la radiación visible o ultravioleta puede inducir la oxidación. Los mecanismos por los que puede tener lugar este proc proces eso o son son por por una una part parte e los los que que tien tienen en luga lugarr a trav través és de un mecanismo radical en el que se degrada el fotosensibilizador y por otro lado lado rea reacc ccion ionand ando o el fotos fotosen ensi sibi biliz lizado adorr co con n el oxígen oxígeno o en forma forma singlete, que es altamente reactivo, pero en este caso no se degrada pero puede resultar atacado y degradado por el oxígeno creado en esta estado do sing single lete te.. Lo Loss dos dos proc proces esos os pued pueden en tene tenerr luga lugarr de form forma a competitiva, aunque cuando la concentración de oxígeno es baja, el segundo proceso es más efectivo.
3. En un cuadro indique la vida útil promedio de los siguientes alimentos a temperatura de ambiente: Producto Carne Pescado Aves Frutas Frutas secas Hortalizas de hojas verdes Raíces Semillas secas
Días de almacenamiento a 21°C 1-2 1-2 1-2 1-7 360 y más 1-2 7-20 360 y más
4. Expl Expliq ique ue el pard pardea eami mien ento to no enzi enzimá máti tico co como como sign signo o de deterioro en los alimentos. El pardeamiento no enzimático incluye reacciones de caramelización y/o interacción de proteínas o aminas con carbohidratos (reacción de Maillard) Maillard).. Cuando Cuando un aminoáci aminoácido do o parte de una cadena proteic proteica a reaccionan en este tipo de procesos , se produce la pérdida tanto de las las prot proteí eína nass co como mo de ca carb rboh ohid idra rato tos, s, desde desde el punt punto o de vist vista a nutr nutric icio ion nal. al. Ello Ello es es espe peci cial alme men nte impo import rtan ante te en el ca caso so de aminoácidos esenciales, de los cuales la lisina es el más susceptible de reaccionar. Pero también son susceptibles la L- arginina y L- histidina. Todos estos aminoácidos aminoácidos son más susceptibles susceptibles que los otros debido a la presencia de un átomo de nitrógeno relativamente básico en la cadena lateral.
5. En un una a gráfi gráfica ca pres presen ente te todas todas las las posi posibl bles es reac reacci cion ones es del del Maillard que se presenten en los alimentos . Condensación entre el azúcar y el grupo amino.
Reordenamiento de los productos de condensación.
Glucosilamina
Fructosilamina
fructosamina
2-amino glucosa
Deshidratación de los productos del reordenamiento.
6. Cual Cuales es son son las las prin princi cipa pale les s enfe enferm rmed edad ades es qu que e se pu pued eden en presentar al consumir alimentos a limentos contaminados. Un alimento contaminado se refiere a un alimento que contiene carga microbia microbiana. na. Las enfermed enfermedade adess microbi microbiana anass de origen origen alimenta alimentario rio pueden ser de dos tipos: −
−
Intoxicación alimentaria; causada por la ingestión de alimentos conteni conteniendo endo toxinas toxinas microbia microbianas nas preformad preformadas: as: Clos Clostrid tridium ium botulinum (botulismo), Staphylococcus aureus, Bacillus cereus. Infección alimentaria, producido por la ingestión de alimentos conteniendo conteniendo células viables de microorganismo microorganismoss patógenos. patógenos. Aquí quí pod podemos dife diferrenc enciar iar de las bacter cteriias inv invasivas ivas (Salmonella, Shiguella, E.coli (invasiva), Yersinia enterocolítica)
de las toxigénicas (Vibrio cholerae, E.coli (enterotoxigénica), Campylobacter jejuni). Hay que mencio menciona narr tambié también n la gran gran impor importan tanci cia a que que tiene tienen n las micotoxinas en los alimentos, puesto que son causas importantes de enfermedades muy peligrosas por intoxicación. Entre ellas destacan las Aflatoxinas, producidas principalmente por Aspergillus flavus y Aspergillus parasiticus.
7.
Indique Indique cuales cuales son son las reacci reacciones ones cinéticas cinéticas que que involu involucra cra el deterioro de los alimentos. Menciónelas y explíquelas como influyen en el deterioro de los alimentos. −
Pardeamiento no enzimático
Este el motivo de la muerte comercial de los alimentos y también es el factor limitante mas importante de su vida útil en el guardado. Esta coloración sólo necesita que el tejido este en contacto con oxígeno, también se sabe que este es catalizado por las enzimas y ocurre solamente en los tejidos vegetales. Para Pa ra que que oc ocur urra ra el pard pardea eami mien ento to enzi enzimá máti tico co debe deben n hall hallar arse se presentes tres factores: sustratos fenólicos adecuados, fenoloxidasas activas y oxígeno. Los métodos de prevención más comúnmente utilizados se dirigen a la enzima y al oxígeno: (a) inactivar la enzima; blanqueo, inhibidores; (b) crear crear condici condicione oness poco favorables favorables para la acción acción enzimáti enzimática; ca; descenso del pH, reducción de la actividad de agua; (c) minimizar el cont co ntac acto to co con n el oxíg oxígen eno, o, (d) (d) em empl pleo eo de anti antiox oxid idan ante tes; s; ác ácid ido o ascórbico, dióxido de azufre. −
Pardeamiento no enzimático
Los componentes más importantes en cuanto a participación en el pardeamiento no enzimático se refiere, son carbohidratos de bajo peso peso mole molecu cula larr y sus sus deri deriva vado dos. s. Lo Loss ejem ejempl plos os de este este tipo tipo de coloración son numerosos: aparecen en el huevo deshidratado y en la leche en polvo, en las verduras deshidratadas, en la fruta seca y enlatada, en los concentrados y jugos de fruta, en el almidón, en el jarabe de maíz, en los hidrolizados hidrolizados de proteína, en la carne y el pescado deshidratados, etc. Se presume que el pardeamiento no enzimático se produce a través de tres tres me meca cani nism smos os dife difere rent ntes es:: (a) (a) reac reacci ción ón de Mail Mailla lard rd,, (b) (b) reacciones que involucran al ácido ascórbico, (c) Caramelización de azúcares.
−
Oxidación lipídica
El efecto inmediatamente reconocible de la oxidación de lípidos en los alimentos es el desarrollo de olores y sabores indeseables. Es lo que que se conoce conoce como como “ra “ranc ncid idez” ez”.. La Lass oxidac oxidacio iones nes de los lípido lípidoss pueden afectar indirectamente indirectamente el color de los alimentos; en sistemas sistemas
que que co cont ntie iene nen n ca caro rote teno noid ides es,, la prop propag agac ació ión n de la ca cade dena na de oxidación de lípidos a través de radicales libres puede provocar la destrucción oxidativa de los pigmentos carotenoides. La interacción entre las proteínas y los productos de la oxidación de los lípidos puede determinar cambios en la textura.
