PRACTICA 4: CINETICA DEL DETERIORO

DE ALIMENTOS FRESCOS

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OBJETIVOS

1. Observar el deterioro a través de la pérdida

de peso de un alimento considerando el

tiempo y la temperatura ( refrigeración, al

medio ambiente)

2. Realizar una correlación de acuerdo a las

ecuaciones de deterioro

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CONCEPTOS TEORIA

Para diseñar un producto se debe aplicar los principios de conservación

de los alimentos, y se debe conocer, explicar y aplicar los principios del

deterioro de los alimentos y que factores inciden en el deterioro.

Por lo tanto el conocimiento del proceso de deterioro esta unido al de la

conservación de alimentos

Porque se produce el deterioro del alimento:1. Falta de infraestructura en el transporte de alimentos

2. Uso empaques inadecuados

3. Los sistemas de recolección, selección y clasificación son malos

4. Se tiene un mal sistema de almacenamiento

5. Muchas veces el personal no se encuentra capacitado.

3

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FACTORES DEL DETERIORO

Factores externos

Factores

internos

Químicos

Biológicos

Físicos

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FACTORES EXTERNOS

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EL PROCESO DE DETERIORO COMPRENDE LOS

SIGUENTES ASPECTOS:

Factores externos:

Temperatura

Humedad Relativa

Oxígeno

Presión, esfuerzo mecánico y vibración

Luz

Irradiación

Aditivos

El tiempo en que un alimento se deteriora

depende fundamentalmente de los factores

externos a los que está expuesto:

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TEMPERATURA

Por cada 10°C de incremento de temperatura se duplican o triplican las

reacciones de deterioro.

Establece la flora microbiana:

Microoganismos psicrófilos : 4-5°C

Microoganismos mesófilos : 37 °C

Microoganismos termófilos : 50°C

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HUMEDAD RELATIVA (HRE)

Determina la pérdida o ganancia de agua por el alimento.

Los alimentos frescos con un alto % de humedad se arrugan por evapo-

transpiración:

Agua + energía Agua (gas)

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OXÍGENO

Favorece el deterioro de las grasas,

mediante reacción con ácidos grasos

insaturados.

Favorece el crecimiento microbiano y el

deterioro oxidativo de las carnes

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PRESIÓN, ESFUERZO MECÁNICO Y VIBRACIÓN

La intensidad del deterioro depende de la fuerza ejercida, el área expuesta y la textura del alimento.

Son factores importantes: Empaque

Manejo (apilamiento)

Carreteras (vibración)

Tiempo

Temperatura

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LUZ

Intensifica las siguiente reacciones:

Oxidación de grasas

Destrucción de vitaminas: A, E, C y B2

Oxidación de pigmentos (antocianinas,

betacarotenos)

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Parámetro de control Forma de control Método de conservación

Temperatura

Baja (sin cambio de fase del agua)

Baja (con cambio de fase)

Alta

*Por debajo de 100ºC para alimentos

con pH<4.5

*Por encima de 100ºC para alimentos

con pH>4.5

Refrigeración

Congelación

Tratamiento térmico: envasado

(pasteurización y esterilización)

Humedad

Eliminación del agua:

Evaporación

Sublimación

Secado:

Deshidratación

*total: leche evaporada

*parcial: leche en polvo

Liofilización

Ajos, cebollas, camarones, hierbas

medicinales y aromáticas.

Concentración

Concentración de solutos:

Adición de azucares

Adición de sal

Adición de nitritos y nitratos

Adición de ácidos + sal

Concentración:

Jaleas y mermeladas

Salado (seco-salado)

Curado (ahumado: jamón, salchichas,

mortadela)

Encurtidos y fermentaciones

Adición de sustancias Aditivos químicos

Luz

Utilización envases no

transparentes

Botellas ambar

Enlatados

Papel alumínico, cartón

plastificado, etc.

Botellas ámbar

Enlatado

aluminio

Radiaciones ionizantes

Colisión de las radiaciones ionizantes con

el alimento causando excitación e

ionización de sus átomos en tiempos muy

cortos (0.001 seg)

Aplicación de dosis limitadas de

radiaciones. Los tejidos vegetales son

sensibles a la radiación.

Irradiación

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FACTORES INTERNOS

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DETERIORO QUIMICO Y BIOQUIMICO

Se debe a las reacciones químicas de oxidación,oscurecimiento no enzimático, pardeamientoenzimático, etc.,

En carnes se da el rigor mortis y el proceso derespiración en vegetales.

Todos estos procesos producen perdidas en lacalidad nutritiva (perdida de ácidos grasosesenciales, proteínas y vitaminas) yconsecuentemente perdida en la calidadorganoléptica o sensorial (variación del aroma,sabor, textura, apariencia general)

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DETERIORO MICROBIOLOGICO

Se genera por la presencia de m. o. queproducen fermentación y putrefacción de losproductos con la consecuente formación detoxinas.

El producto deteriorado no solo ha perdido lacalidad nutritiva y organoléptica sino que seha convertido en un alimentotoxico/infeccioso para la salud, entoncesconstituye un alimento peligroso para lasalud.

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UNA SECUENCIA LÓGICA DE DETERIORO

PROCESO DETERIORO

FISICODETERIORO QIMICO Y

BIOQUIMICODETERIORO

MICROBIOLOGICO

EFECTO1. Perdida de

agua

2. Contracción

superficial

3. Pérdida de

peso

4. Perdida de

textura

5. Rotura detejidos

1. Perdida de vitaminas

2. Oscurecimiento

- enzimáticas

- no enzimáticas

3. Perdidas de sabor,

aroma.

4. Carnes: actúan

enzimas catepsinas y

enzimas digestivas.

5. rigor-mortis

6. Oxidación de lasgrasas.

1. Fermentación

por m.o

2. Formación de

olores y

sabores

desagradable

s

3. Putrefacción

4. Formación detoxinas

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EL CONTROL DEL DETERIORO : CONSERVACION

DE LOS ALAIMENTOS

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CONTROL DEL DETERIORO

Del manejo o control de los factores externos o ambientales mostrados; se

originan los diferentes métodos de conservación.

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Parámetro de control Forma de control Método de conservación

Temperatura

Baja (sin cambio de fase del agua)

Baja (con cambio de fase)

Alta

*Por debajo de 100ºC para alimentos

con pH<4.5

*Por encima de 100ºC para alimentos

con pH>4.5

Refrigeración

Congelación

Tratamiento térmico: envasado

(pasteurización y esterilización)

Humedad

Eliminación del agua:

Evaporación

Sublimación

Secado:

Deshidratación

*total: leche evaporada

*parcial: leche en polvo

Liofilización

Ajos, cebollas, camarones, hierbas

medicinales y aromáticas.

Concentración

Concentración de solutos:

Adición de azucares

Adición de sal

Adición de nitritos y nitratos

Adición de ácidos + sal

Concentración:

Jaleas y mermeladas

Salado (seco-salado)

Curado (ahumado: jamón, salchichas,

mortadela)

Encurtidos y fermentaciones

Adición de sustancias Aditivos químicos

Luz

Utilización envases no

transparentes

Botellas ambar

Enlatados

Papel alumínico, cartón

plastificado, etc.

Botellas ámbar

Enlatado

aluminio

Radiaciones ionizantes

Colisión de las radiaciones ionizantes con

el alimento causando excitación e

ionización de sus átomos en tiempos muy

cortos (0.001 seg)

Aplicación de dosis limitadas de

radiaciones. Los tejidos vegetales son

sensibles a la radiación.

Irradiación

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LA BASE MATEMATICA

DETERIORO DE LA CALIDAD EN BASE A LA

TEMPERTURA Y LA HUMEDAD RELATIVA DE

EQUILIBRIO

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LA CINETICA

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La calidad de un alimentos esta basada en un conjunto de propiedades que

van a influir en la aceptación del consumidor

Los alimentos son sistemas fisicoquímicos y biológicamente activos, por lo que

se conceptúa que su calidad es un estado dinámico que se mueve en forma

continua a niveles mas bajos

Esto indica que cada alimento tiene un periodo de tiempo determinado,

después de su producción , durante el cual mantiene un nivel de cualidades

organolépticas, nutricionales y de seguridad

LA ECUACIÓN BASE DE LA CINÉTICA QUÍMICA A

TEMPERATURA CONSTANTE

nCkdt

dC.

tkCoC . tkeCoC ..

0;

)(

tCoC

ctetkC0;

.)(

tCoC

ctetkCLn

0n 1n

C: calidad residual

K : constante de

velocidad de deterioro

n. :Orden de la reacción

Co: calidad inicial

t.: tiempo

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LA ECUACIÓN DE ORDEN CERO (TEMPERATURA

CONSTANTE)

tkCoC .

Calidad

Residual

(C )

Tiempo (t )

kB

Co

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LA ECUACIÓN DE ORDEN UNO (TEMPERATURA

CONSTANTE)

tkCoLnCLn

eCoC tk

.)()(

. .

Calidad

Residual

Ln (C )

Tiempo (t )

kB

)(CoLn

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LA ECUACION DE N, ARRHENIUS

TaR

Ea

TaR

Ea

kok

TaR

EaKoLogkLog

ekok

TaR

EakoLnkLn

1

.3,2

1

10.

1

.3,2)()(

.

1)()(

K : constante de velocidad de

deterioro

Ko : constante de integración

sin valor físico químico

Ea : Energía de activación)

R: Constante de los gases

ideales

Ta : Temperatura absoluta

R =1,987207 BTU/mol-lb ºR

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EL ENSAYO: DE UN GRUPO CON TOMATES

Materia prima: Tomate ,(cualquier variedad)

Codificar los tomates (unos 10)

Pesar cada uno de ellos

Tomar 5 tomate codificados y colocarlos en

el frio y pesaje diario del mismo

Tomar los 5 restantes codificador dejarlos al

ambiente y realizar el pesaje diario.

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ENSAYO DE UN GRUPO CON ZANAHORIAS

Mg Victor Terry C

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Materia prima: zanahoria ,(cualquier

variedad)

Codificar las zanahorias (unos 10)

Pesar cada uno de ellos

Tomar 5 zanahorias codificados y colocarlos

en el frio y pesaje diario del mismo

Tomar los 5 restantes codificador dejarlos al

ambiente y realizar el pesaje diario.

ENSAYO DE UN GRUPO CON ESPINACAS

Materia prima espinacas

Pesar 2 muestras de 100 gramos

aproximadamente cada uno

Codificar cada muestra

Colocar una muestra en el frio y pesar por

dia

Colocar la muestra al ambiente y pesar por

día

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TABULAR LOS DATOS

Tabular por tiempo y temperatura

Realizar los cálculos respectivos, aplicando

las ecuaciones de deterioro mostrados

arriba.

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ANALISIS DE LOS RESULTADOS Y SUS

CONCLUSIONES

.

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CUESTIONARIO

Practica 4 deterioro de alimentos

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PREGUNTAS

Defina brevemente los siguientes factores biológicos que

intervienen en el deterioro de alimentos.

Respiración.

Producción de etileno

Defina brevemente los siguientes factores ambientales que influye

en el deterioro.

Temperatura

Humedad relativa

Composición atmosférica.

Etileno..

Luz.-

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En un cuadro indique la vida útil promedio de los siguientes alimentos a Tº ambiente.

Explique el pardeamiento no enzimatico.

En una cuadro y presente todas las posibles

reacciones de Maillard que se presentan en

los alimentos. Y quien es el responsable.

Alimentos con la reacción de maillard

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Enfermedad Alimentos

Implicados

sintomas

aSalmonelosis

Síndrome

urémico

hemolítico

Botulismo

Gastroenteritis

(staphylococcu

s)

Gastroenteritis

(bacillus

cereus)

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Mg Victor Terry

Cuales son las principales enfermedades que se pueden presentar al consumir

alimentos contaminados.

ENFERMEDADES TRANSMITIDAS POR ALIMENTOS E.T.A

Indique cuales son las reacciones

cinéticas que involucra el deterioro de

los alimentos. Menciónalas y

explíquelas como influye en su

deterioro.

Cinética de Reacciones

Medidas de la Velocidad de Reacción

Método físico

Método químico

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