Informe- Labo 8 Caramelizacion

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERIA PESQUERA Y DE ALIMENTOS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE ALIMENTOS

TÍTULO:

PARDEAMIENTO NO ENZIMÁTICO

CURSO:

Bioquímica de Alimentos

PROFESOR:

Ing. Braulio Bustamante Oyague

AUTOR:  Cuba García, Shirley  Muñoz Cerna Sinaí  Salazar Yanac, Israel

2017 LIMA –PERÚ

Universidad Nacional del Callao - Facultad de Ingeniería Pesquera y de Alimentos

ÍNDICE MARCO TEÓRICO ................................................................................................................................................ 3

Reacción de Maillard ...................................................................................................................................... 4 Oxidación de ácido ascórbico ........................................................................................................................ 6 Caramelizacion.................................................................................................................................................. 7 OBJETIVOS ...................................................................................................................................................... 8 PARTE EXPERIMENTAL........................................................................................................................................ 8 ......................................................................................................................................................................... 8 ......................................................................................................................................................................... 8 ......................................................................................................................................................................... 8 RESULTADOS ....................................................................................................................................................... 9 DISCUCIÓN .......................................................................................................................................................... 9 CONCLUSIONES ................................................................................................................................................. 10 BIBLIOGRAFIA ................................................................................................................................................... 10

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I.

MARCO TEORICO PARDEAMIENTO NO ENZIMATICO

La formación de pigmentos oscuros en los alimentos durante el procesamiento y almacenado es un fenómeno muy común. Este tema es de interés primordial, ya que no solo involucra el color y el aspecto del alimento sino que también su sabor y su valor nutritivo. En ciertos casos como la manufactura de malta y de jarabe de arce, o el tostado del café, el cacao o las nueces, el tostado de cereales, o el horneado de pan, la producción de color oscuro y los cambios del sabor que le acompañan son deseables. Sin embargo como regla general, para productos alimenticios es una señal distinta de su deterioro. El pardeamiento más que cualquier otra alteración, es un motivo de la muerte comercial de muchos alimentos, y el factor limitante más importante de su vida útil en la estantería. A pesar que los resultados finales son los mismos, las reacciones que conducen al pardeamiento son extremadamente variadas y complejas. Algunas son catalizadas por enzimas que implican reacciones oxidativas en la participación de compuestos fenólicos y esta conocida como pardeamiento enzimático, la cual será descrita más adelante. Generalmente, el pardeamiento no enzimático es el resultado de reacciones originadas por las condensaciones entre compuestos carbonilos de los carbohidratos y aminados de las proteínas; o por la degradación de compuestos con dobles enlaces conjugados a grupos carbonilo.1 Estas reacciones conducen a la formación de polímeros oscuros que en algunos casos pueden ser deseables (aromas cárnicos sintéticos), pero que en la mayoría de los casos conllevan alteraciones organolépticas y pérdidas del valor nutritivo de los alimentos afectados.2 A pesar de que muchos aspectos de estos fenómenos no han sido elucidados por completo, se presume que el pardeamiento no enzimático se produce a través de tres mecanismos diferentes:

  

1 2

Reacción de Maillard. Oxidación del ácido ascórbico. Caramelización de azucares.

Badui Dergal Salvador. Química de los Alimentos. Primera edición ,1981 editorial Richard-Forget, F. C.; Cerny M. G., de Rigald D. P.; Fayad, El Dahouk N. N.; Varoquax P.J. (1998)

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Reacción de Maillard El químico francés Maillard en 1912 fue el primero en estudiar la condensación de azucares con aminoácidos, que cuando se calienta una mezcla de azucares y aminoácidos forman sustancia parduzcas. El camino del pardeamiento no enzimático como consecuencia de la reacción de Maillard puede dividirse en los siguientes pasos: Paso inicial: Los azucares que intervienen en la condensación inicial del azúcar amino deben tener un grupo carboxilo libre, es decir, los disacáridos como la lactosa y la maltosa son capaces de interaccionar, mientras que la sacarosa, como azúcar no reductor no presenta esta reacción a menos que sea hidrolizada previamente a sus correspondientes monosacáridos. Las aldopentosas reaccionan más fácilmente que las aldohexasas y éstas a su vez más que los disacáridos. La reacción de Maillard se favorece a pH ligeramente alcalinos y por lo tanto los alimentos ácidos no están sujetos a este tipo de oscurecimiento. La condensación entre el grupo amino de los aminoácidos o de las proteínas con el grupo carbonilo de azucares reductores, como la glucosa, forma una base de Schiff que se cicla para dar la correspondencia glucosilamina-N-sustituida (Fig.1). Paso intermedio: El paso intermedio de este mecanismo implica la eliminación del grupo amino del derivado 1-animo-1-desoxi-2-cetona a través de reacciones de deshidratación, ciclización, fragmentación o condensación. Existen tres rutas el cual se puede efectuar esta eliminación: 1) en condiciones acidas hay deshidratación y ciclización de hexosas y pentosas que induce la producción de hidroximetilfurfural y furfural, respectivamente, con la posible regeneración de la amina.

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FIGURA 1. Producción de la base de Schiff y rearreglo de Amadori.

Paso final: Este último paso es propiamente la formación de los pigmentos oscuros llamados melanoidinas, cuyo mecanismo no se conoce totalmente pero que implica la polimerización de muchos de los compuestos formados en la segunda fase de la reacción. Los cambios que suceden están directamente de copolimerización por la presencia de grupos amino, con los cuales puede haber reacciones de copolimerización que introducen la formación de pigmentos hidrosolubles. La polimerización del furfural y de hidroximetilfurfural con aminas produce pigmentos cafés insolubles en agua, lo cual se ha comprobado en sistemas modelo. La figura 2 muestra dos posibles mecanismos de formación de pigmentos a partir del derivado 1-amino-1-desoxi-2-cetosa. Algunos de los compuestos intermediarios de estos mecanismos se han aislado e identificado, como es el caso de la 3- desoxilhexosona y el metildicarbonilo.

Figura 2. Diferentes rutas que conducen a la formación de pigmentos oscuros

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Oxidación de ácido ascórbico El ácido ascórbico es la lactona gama de un ácido hexurónico que contiene una estructura enol entre los carbonos 2 y 3. Este compuesto es muy inestable y rápidamente se oxida en presencia de aire, transformándose en ácido dehidroascórbico, que a su vez puede pasar a furfural por el mecanismo de Strecker, con la consecuente liberación de CO2 (Fig. 3). La oxidación del ácido ascórbico (vitamina C) es catalizada por el pH bajo y temperaturas elevadas. Los productos de descomposición resultantes de la oxidación del ácido ascórbico causan una coloración marrón, y la pérdida de valor nutritivo. El ácido ascórbico se somete a una reacción química similar a la de los azúcares, salvo que los aminoácidos no son necesarios para el pardeamiento. El ácido ascórbico es muy reactivo, se degrada a través de dos rutas, las cuales permiten la formación de intermediarios de dicarbonil y por este motivo forman productos de pardeamiento.

FIGURA 3. Formación furfural a partir del ácido ascórbico

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CARAMELIZACION La caramelización es la reacción de pardeamiento de los azúcares que son calentados por encima de su punto de fusión en ausencia de proteínas o aminoácidos. Esta se ve favorecida por condiciones alcalinas o ácidas y se usa para la coloración comercial de caramelos y para obtener flavores. La caramelización puede ser conveniente o perjudicial para la calidad de un producto alimentario, y se puede prevenir evitando el proceso a alta temperatura y almacenando a bajas temperaturas.3 Un aspecto de las reacciones de caramelización que recientemente ha recibido mucha atención, es la formación de pirazas en alimentos que contienen azucares y que han sido tratados térmicamente. La presencia de sales de amonio en la manufactura de caramelos puede favorecer la producción de pirazinas, ya que se ha visto que se forman sistemas modelo de azúcares y aminoácidos. Las pirazinas se producen durante el tostado del café o en productos fritos como papas y cacahuates, y contribuyen al aroma de estos (Fig. 4).

FIGURA 4. Formación de pirazinas en alimentos

3

Reacciones de pardeamiento no enzimático.

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II.

OBJETIVOS 

III.        

IV.

Evaluar el efecto de la temperatura en una solución de azúcar.

MATERIALES Vaso precipitado. Bagueta. Espátula. Balanza analítica Cocina eléctrica. Equipos de titulación. Pipetas de 10ml. Azúcar blanca refinada.

PARTE EXPERIMENTAL



Calentamos 50g de azúcar en un vaso de 250ml con 50ml de agua destilada.

 

Esperar que llegue a la temperatura indicada o verificar por el cambio de color. Dejar enfriar y observar el color final de las distintas muestras calentadas a diferentes temperaturas o tiempos de calentamientos.

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V.

RESULTADOS

Se logró obtener diferentes grados de pardeamiento, se aprecia en el cambio de color y consistencia de cada Pardeamiento.

Diferentes grados de pardeamiento

VI.

DISCUCIÓN

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VII.

CONCLUSIONES

Se logro evaluar los diferentes grados de color y consistencia producto del Pardeamiento no enzimático de la caramelización.

VIII.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS



Meza Velázquez Jorge Armando, Martha Lizeth Quintana Burciaga, Martín Meza Valdez. Aplicación de jugo de piña como agente inhibidor del oscurecimiento enzimático en rodajas de plátano deshidratadas. Facultad de Ciencia Químicas de la Universidad Juárez del Estado de Durango.  Badui Dergal Salvador. Química de los Alimentos. Primera edición ,1981 editorial  CARLOS EDUARDO HERNÁNDEZ VALDEZ, MARISOL CASTILLO MORALES; ACCION Y EFECTOS DE LA POLIFENOLOXIDASA EN ALIMENTOS; UNIVERSIDAD VERACRUZANA, FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS, Septiembre 2009. Disponible en http://cdigital.uv.mx/bitstream/123456789/32464/1/hernandezvaldez.pdf

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