Bioquimica de Alimentos Agua

7/29/2019 Bioquimica de Alimentos Agua

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BIOQUIMICA DE

ALIMENTOS

UNIDAD 1

EL AGUA


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Introduccin qumica:

El Agua es una sustancia muy sencilla,

pero posee un conjunto de propiedadesque la hacen nica lo que, unido a suabundancia, le otorgan una gran

importancia en el ciclo biolgico delplaneta.


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Entre sus notables propiedades seencuentran:

El agua puede encontrarse en la naturaleza en sustres estados, slido, lquido y vapor, pudiendo existiren un momento dado en equilibrio entre sus tresformas.

El hielo tiene una densidad inferior a la del agualquida, (0.92 veces) El calor especfico del agua es muy alto (1 cal/gr.C) El calor latente de vaporizacin del agua es muy

grande: a 20C hay que comunicar 585 cal. paraevaporar un gramo de agua.

La conductividad trmica del agua es la mayor detodos los lquidos, con la nica excepcin delmercurio.


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La estructura molecular del agua es un dipolo: suconstante dielctrica es muy alta, mayor quepara cualquier otro lquido, lo que le confiere lapropiedad de disolver cualquier sustancia

aunque sea en cantidades extremadamentepequeas. Ello hace que el agua no sea nuncaqumicamente pura, llevando siempre diversassustancias, como gases, sales o grasas,disueltas.

El agua es dbilmente ionizable, conteniendosiempre algunos iones hidrgeno, dando un pHprximo a 6. La concentracin de iones en elagua es muy importante para los organismos.


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Qumicamente el agua es un compuestorelativamente estable y es disociable en hidrogenoy oxgeno (sus tomos componentes) solo alextremo de alcanzar los 2000C bajo una

atmsfera de presin. Es uno de los compuestosqumicos mas usados como neutralizante odiluyente en soluciones.

De aqu, dada su propiedad diluyente, adems dela necesidad que el organismo presenta de esta, elagua es utilizada para rebajar o diluir las bebidasdestiladas y/o las fermentadas, como para elaborarcualquier tipo de bebidas que el ser humano

ingiera.


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La molcula de agua est constituidapor dos tomos de hidrgeno unidospor enlaces covalentes al tomo de

oxgeno. puntos o trazos, de maneraque la molcula de agua puederepresentarse por los smbolos de loselementos de hidrgeno y oxgenounidos por trazos:

H-O-H. Esta frmula insina unaestructura lineal.


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ESTRUCTURA QUIMICAMOLECULAR

Puesto que slo dos pares de electrones sonenlazantes, stos estn compartidos entre losncleos de O e H y por lo tanto estos electrones

estn mas cerca a ambos ncleos. Los dos paresno enlazantes estn slo localizados sobre eltomo de O por lo que tienden a ocupar mayorespacio alrededor de este tomo y en

consecuencia a restarle espacio a los paresenlazantes. Por lo tanto, el ngulo que subtiendelas dos uniones oxgeno-hidrgeno es 104,5,menor que el ngulo tetradrico.


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La polaridad de la molcula de agua no slo esconsecuencia de su geometra tetradricairregular:

tambin de la naturaleza de sus tomos:hidrgeno, el tomo ms pequeo de laQumica, y oxgeno, un tomo pequeo, peroprincipalmente de alta electronegatividad. eltomo de oxgeno de la molcula de agua atraehacia s los electrones de los enlacescovalentes con los hidrgenos; hecho que da

lugar a una polaridad de enlace. Si lapolaridad de enlace se representa por laletra , con su correspondiente signo, entoncesla molcula de agua podr representarse comoel dibujo de la izquierda.


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El Cuerpo Y El Agua

* Nuestro organismo requiere de agua

para funcionar con no rmal idad. Este f lu ido

part ic ipa act ivamente de todos los

procesos in ternos generando movim iento

y energa v ital. En nuestra v ida

eliminamos 25.000 li tros,8000 li tros

bebemos en un ao, el cuerpo estfo rm ado por ella en un 95%, 18 das es el

tiempo lm ite que se pude resis tir s in

beber agua.


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Nuestro cuerpo contiene 45 litros de agua, estacantidad va decreciendo progresivamente con el pasodel tiempo hasta que sobreviene la muerte.

Durante la gestacin el embrin est compuesto por

un 95% de agua, pocas semanas despus delnacimiento esta cantidad baja a un 80%, parareducirse a los tres meses a un 64% y mantenerse aspor el resto de la vida.

El agua representa el dos tercios del peso de un serhumano presentndose en todas partes: 20% en loshuesos, 85% en el encfalo, 70% en la piel, 80% en elcorazn y 0.2% en los dientes.


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Esta agua contenida en el organismo no se encuentraestancada sino que fluye por todo el organismo paramantener al cuerpo perfectamente humectado.

Una vez que el agua penetra en el organismo corre atravs 950 KM por la red sangunea (as se desliza por160 millones de arterias- 500 millones de venas y por5.000 millones de vasos capilares). Por este caminova arrastrando sedimentos realizando una limpiezaprofunda, moldeando lo que encuentra a su paso yfabricando barricadas.

Participa de todas las funciones vitales interviene en ladigestin ayudando a desinfectar a los alimentos queincorporamos, luchar contra la sequedad, y eliminarlas toxinas del cuerpo.


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A travs de la orina, la transpiracin y la espiracin, sevan unos 25 mil litros de agua a lo largo de toda lavida y con ellos todos los dems deshechosacumulados en el cuerpo.

Colabora en la defensa del organismo, ya que a travs

de la sangre limpia de deshechos se desplazan sindificultad los linfocitos, tambin constituye unexcelente termorregulador responsable de quenuestro interior permanezca estable, a pesar de loscambios climticos.

La falta del agua por 3 o 4 das puede provocar seriosproblemas fsicos y psquicos. Si la falta se prolongaunos 15 das, sobreviene una deshidratacin fatal quedetiene completamente el trabajo celular y llevainevitablemente a la muerte. Es por lo tanto innegableque sin agua no puede caber la posibilidad de vida.


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El Contenido De Un CuerpoDeshidratado

El cuerpo de una persona mediana completamentedeshidratada puede llegar a pesar 25 Kg. En estecaso la carencia de agua revelara los demscomponentes de nuestro organismo. As encontramos

una cuarentena de tomos necesarios para elfuncionamiento biomecnico. Los fundamentales son el carbono (12.5 Kg), el

oxgeno (5.5 Kg), el hidrgeno (2 Kg) el nitrgeno (2Kg) manganeso (20 Mg) cobalto (15 Mg) selenio (13

Mg) yodo (11 Mg) molibdeno (9 Mg) cromo (6 Mg).Completan el reservorio del cuerpo pequeascantidades de nquel, aluminio, plomo y oro.


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Lucha Interna Contra La Sequedad La cantidad de agua que tenemos no puede variar

jams, por eso nuestro organismo tiene unmecanismo natural que le permite mantenerconvenientemente la cantidad del lquido requerido.Los riones son los principales activadores, ellos

expulsan del cuerpo una mayor o menor cantidad deagua, la sangre se espesa y los riones disminuyeninmediatamente las micciones.

En cambio cuando la perdida del lquido se producepor una abundante transpiracin, en el mecanismo de

regulacin interviene la hipfisis. Esta comienza aliberar vasopresina, una hormona que le indica alrin limitar la eliminacin de orina.

El organismo no solo puede retener lquido tambinesta capacitado para producirlo: la combustin deciertos azcares produce una liberacin acuosa.


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Alteraciones en alimentos causadaspor el agua y otros elementos

En la textura ocurren cuando el Ca, el Mg uotros cationes causan endurecimiento enalimentos cocidos, como porotos secoscocidos, debido a interacciones de estos

cationes con substancias pcticas a nivel delas paredes celulares. Ms de trescientos ppm de CaCl2 presentes

en el agua de coccin tienen este efecto,mientras que 1000 ppm de Na2CO3 tienenuna accin opuesta, pues los porotos sevuelven demasiado blandos, como siestuvieran recocidos, a causa del cambio depH.


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Enfrutas y verduras frescas

Como lechuga, apio, meln, la textura crespay firme es, principalmente, una funcin de laturgescencia de sus clulas, llenas de lquidoacuoso y rodeadas de membranas dotadasde una permeabilidad selectiva. Laexposicin a atmsferas ms secas producemarchitamiento por prdida de estaturgescencia, debido a la evaporacin de

agua a travs de las membranas celularessemipermeables; esto no sucede si lahumedad atmosfrica se conserva alta o silas verduras se mantienen en agua.


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En la carne

Se distingue entre el agua de hidratacin,fuertemente ligada, por adsorcin; a la protenamuscular y que forma slo el 4-5% del contenidototal de agua (75%) y el agua libre, pero inmovilizada

en la microestructura deltejido muscular: Esta ltimaes de mayor inters tecnolgico por cambiar durantela elaboracin' de la carne: el poder de retencin deagua es an bastante alto despus de las primerashoras que siguen a la matanza, desciende en lashoras siguientes y vuelve a subir durante lamaduracin, pero sin alcanzar la retencin original.Estos cambios en el contenido de agua se relaciona,esencialmente, con las cargas elctricas de lasprotenas (actomiosina ), cuya intensidad depende asu vez del pH de la carne (139).


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Emulsiones y Quesos

como la mayonesa y la mantequilla. La textura v ladureza de la. mantequilla dependen del, grado dedispersin de su ,contenido mximo de 16% deagua, al extremo de que se ha ideado un sistema de

evaluacin de la calidad de la mantequilla, al medirlas dimensiones de las , gotitas de agua dispersa.

En el queso, su textura est ntimamente relacionada

con su humedad; as, una humedad baja contribuyea una textura "a corcho", mientras una humedadexcesiva puede ser la causa de una textura pastosao harinosa.


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Fin de clase


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La aw en la industria de alimentos

A consecuencia de su elevado calor especifico y de lagran cantidad de calor que pone en juego cuandocambia su estado, el agua obra de excelenteregulador de temperatura en la superficie de la Tierray ms en las regiones marinas.

El agua se comporta anormalmente; su presin devapor crece con rapidez a medida que la temperaturase eleva y su volumen ofrece la particularidad de sermnimo a la de 4. A dicha temperatura la densidaddel agua es mxima, y se ha tomado por unidad. A

partir de 4 no slo se dilata cuando la temperatura seeleva,. sino tambin cuando se enfra hasta 0: a estatemperatura su densidad es 0,99980 y al congelarsedesciende bruscamente hacia 0,9168, que es ladensidad del hielo a 0, lo que significa que en lacristalizacin su volumen aumenta en un 9 por 100.


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Propiedades Qumicas del Agua:

1) Reacciona con los xidos cidos

2) Reacciona con los xidos bsicos3) Reacciona con los metales

4) Reacciona con los no metales

5) Se une en las sales formandohidratos


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Muchas de estas reacciones que exponemos acontinuacin ya son existentes en lanaturaleza:

1) Los anhdridos u xidos cidos reaccionan

con el agua y forman cidos oxocidos.

CO2 + H2O H2CO3 (cido carbnico) SO2 + H2O H2SO4 (cido sulfrico)

N2O5 + H2O 2.HNO3 (cido ntrico


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En alimentos que absorben fcilmente humedad,ms que su contenido absoluto de agua es la"actividad de agua" la que expresa mejor su estadobiolgico, especialmente en relacin con la

posibilidad del crecimiento de microorganismos en elmedio, aunque no da informacin sobre el estado decombinacin o enlace con los dems componentesdel alimento. En este contexto se entiende poractividad de agua la relacin entre la tensin devapor del agua contenida en el producto y la tensinde vapor del agua pura; se expresa por el valor aw,siendo igual a 1 para el agua pura,(77).


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La influencia de la humedad en la textura de losalimentos se puede manifestar de las siguientesmaneras: a) en forma de fase acuosa libre, quepuede ser exprimida por presin y conduce a lquidos

variables en cantidad y viscosidad; b) en forma dehumedad pegajosa superficial de importancia enalimentos azucarados, y c) como resultado denteracciones del agua combinada con componenteshidroflicos como protenas y carbohidratos,produciendo cambios en la elasticidad o rigidez delalimento.


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IMPORTANCIA EN LOSALIMENTOS

El agua en los alimentos es deimportancia econmica tanto para el

consumidor, pues puede servir demedida de la calidad y la cantidad delalimento, como tambin para eltecnlogo como ndice de suestabilidad.


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EJEMPLOS:

El conocimiento de la fecha ptima decosecha de cereales y la necesidad de

seguir las alternativas d su contenidoen los diversos lotes durante suelaboracin y, almacenamiento..


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La humedad desempea un importantepapel en muchas reacciones de

deterioro de alimentos, como en elpardeamiento de verduras y frutas y, enla absorcin de oxgeno por el huevodesecado


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TRATAMIENTO DE ALIMENTOS

A. Mtodos de eliminacin trmica delagua y su determinacin por prdida depeso.

En la desecacin por estufas a 105-110C durante 1 a 5 horas, losresultados dependen del grado de

divisin del material, tiempo,temperatura y presin mantenida en laestufa.


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El agua presente en los alimentos.

Agua libre: conocida como la que se puedeevaporar por el calor tan fcilmente como elagua de arena hmeda.

Agua ligada: El agua combinada tantenazmente por fuerzas fsicas (atribuibles alas fuerzas de Van de Waals o de formacinde enlaces de H) a los componentesmacromoleculares, coloidales e hidroflicos

como protenas y polisacridos (pectinas,almidones, celulosas, azcares), que no secongela por el fro


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El puente de hidrgeno

Dado que el tomo de oxgeno es pequeo ybastante electronegativo, la concentracin deelectrones en su entorno es elevada, por lo que lascargas negativa sobre oxgeno y positiva entre los

tomos de hidrgeno son considerables. Se deduceque las atracciones dipolo-dipolo entre molculas deagua son importantes, en realidad muy fuertes,porque las molculas polares de agua, siendopequeas, pueden acercarse mucho ms quemolculas mayores y pueden atraerse fuertemente

por su gran polaridad. Esta atraccin dipolo-dipoloque es inusualmente fuerte y en la que participa eltomo de hidrgeno se denomina puente dehidrgeno.


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El agua en la nutricin.

Los qumicos no conocen ningn lquido capaz dedilur tantos slidos distintos como el agua, que es,en efecto, el mejor disolvente que existe. Por tantobasta con aportar un volumen suficiente de ella para

estimular todo el proceso de la nutricin, ya que elefecto paralizante de los desechos txicos se eliminaal disolverlos y posteriormente excretarlos a travsde los riones, la piel, el intestino y los pulmones. Si,por el contrario, se permite que estas toxinas se

acumulen en el cuerpo, se fomentan dolencias detodas clases


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El Agua: No Tan Buena Como LaPintan

Alrededor del 80 por ciento de todas lasenfermedades y ms de una tercera parte de todaslas muertes en los pases en desarrollo estnrelacionadas con el agua. Cada ocho segundos

muere un nio por una enfermedad relacionada conel agua. Cada ao, ms de cinco millones depersonas fallecen por dolencias vinculadas a suconsumo, la falta de higiene en el hogar o defectosen la canalizacin. Y la diarrea, originada en un 30por ciento de los casos por el agua causando una

grave deshidratacin y malnutricin, mata cada ao acasi 3 millones de nios menores de cinco aos,loque representa la cuarta parte de muertes en estegrupo de edad.


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Los riesgos para la salud asociados al consumode agua sern especialmente severos en laszonas urbanas en rpida expansin,donde elcrecimiento de la poblacin y la construccin de

grandes metrpolis limitar an ms ladisponibilidad de agua, segn los expertos.

La O.M.S. calcula que la morbilidad (nmero decasos) y mortalidad (nmero de muertes)

derivadas de las enfermedades ms gravesasociadas al agua se reducira entre un 20 y un80 por ciento garantizando su potabilidad yadecuada canalizacin.


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Los patgenos que prosperan en losambientes acuticos pueden provocarclera, fiebre tifoidea,

disenteras,poliomielitis, hepatitis ysalmonelosis. Se transmiten al beberagua infectada, comer pescado y

marisco contaminado, baarse,nadar ovadear en aguas contaminadas o porinsectos y caracoles acuticos.


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Convendra asegurar que tu dieta est compuesta enun 70% de alimentos ricos en agua, como las frutasfrescas, verduras y jugos naturales. Algunosrecomiendan beber 8 vasos de agua diarios, paradrenar el sistema y eso es una BARBARIDAD!. Enprimer lugar, el agua que bebemos no ayuda comonos hacen creer ya que seguramente contiene cloro,flor, minerales diversos y otras sustancias qumicastxicas y en segundo lugar, el sistema no se limpia

inundndolo, la cantidad de agua que debes beberviene determinada por tu sed.

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