aplicaciones de los principales carbohidratos en la industria de los alimentos

7/23/2019 Aplicaciones de Los Principales Carbohidratos en La Industria de Los Alimentos

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APLICACIONES DE LOS PRINCIPALES CARBOHIDRATOS EN LA INDUSTRIA DELOS ALIMENTOS: PECTINAS, GOMAS Y CELULOSA

WILMAR ORLANDO CORDOBA

JEAN BRANDON GARCIA

UNIVERSIDAD DE NARIÑO

PROGRAMA DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL

SAN JUAN DE PASTO



INTRODUCCION

Los carbohidratos son las moléculas biológicas más abundantes en la naturaleza, seencuentran en todas las formas de vida y se presentan en forma de azúcares,almidones y fibras. Se han usado por generaciones en la industria alimentaria como

espesantes, gelificantes, crioprotectores, emulsificantes, humectantes, edulcorantes,estabilizantes, sustitutos de grasa en alimentos bajos en caloras, y pueden conferir sabor, te!tura y aroma a los alimentos, haciendo "ue la comida sea más variada yagradable.

#n los últimos a$os se ha comprendido la influencia de los carbohidratos en lanutrición y en la salud humana, principalmente por la fuerte recomendación dedisminuir el consumo de grasa. %ctualmente está comprobado "ue al menos el &&' delas caloras diarias "ue ingerimos deberan provenir de los carbohidratos, destacando"ue gran parte de este aporte calórico debe corresponder a hidratos de carbonocomplejos con bajo ndice glicémico.

(iversas investigaciones cientficas han mostrado la utilidad "ue los carbohidratostienen en el cuerpo y su importancia para gozar de una buena salud) desempe$annumerosas funciones ntimamente relacionadas con infinidad de procesosbio"umicos, como, por ejemplo, son marcadores biológicos, mensajeros "umicos, ycontribuyan en la dieta humana proporcionando energa y fibra.

OBJETIVOS

Lo "ue se pretende en el siguiente trabajo es dar a conocer las diferentes aplicaciones

y la importancia de los carbohidratos en la industria alimentaria destacando la pectina,las gomas y la celulosa Los avances respecto a la utilización de estos productosmuestran el uso integrado de las tecnologas agrcolas y alimentarias y, por supuestodestacando la preocupación creciente de la industria por estudiar las demandas de losconsumidores "ue buscan calidad a la hora de elegir sus alimentos

¿QUE SON CARBOHIDRATOS?

Los carbohidratos, también llamados glúcidos, carbohidratos, hidratos de carbono o

sacáridos, son elementos principales en la alimentación, "ue se encuentranprincipalmente en azúcares, almidones y fibra. La función principal de loscarbohidratos es el aporte energético. Son una de las sustancias principales "uenecesita nuestro organismo, junto a las grasas y las protenas.La principal función delos carbohidratos es suministrarle energa para todas las actividades celulares vitales.#stos se encuentran bajo diferentes formas en un gran número de alimentos "ue seconsumen diariamente. *omo azucares, en distintas frutas como almidónconstituyente básico de los cereales leguminosos y tubérculos Los carbohidratos seclasifican como simples o complejos. La clasificación depende de la estructura "umicadel alimento y de la rapidez con la cual se digiere y se absorbe el azúcar.

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UTILIZACIÓN DE CARBOHIDRATOS EN LA INDUSTRIA

Los carbohidratos juegan un papel importante tanto en la industria no alimentaria comoen la industria alimentaria se utilizan para fabricar una gran variedad de productos"ue van desde tejidos, fotográficas, plásticos.

#l nitrato de celulosa +nitrocelulosa se utiliza en cemento, celuloide y tipos similaresde plásticos. #l almidón y la pectina, un agente cuajante, se usan en la preparación dealimentos para el hombre y el ganado. La goma arábiga se usa en medicamentosdemulcentes. #l agar , un componente de algunos la!antes, se utiliza como agenteespesante en los alimentos y como medio para el cultivo bacteriano) también en lapreparación de materiales adhesivos, de encolado y emulsiones. La hemicelulosa seemplea para modificar el papel durante su fabricación. Losde!tranos son polisacáridosutilizados en medicina como e!pansores de volumen del plasma sanguneo paracontrarrestar las conmociones agudas.

-or su parte las substancias capaces de formar geles se han utilizado en laproducción de alimentos elaborados desde hace mucho tiempo. #ntre las sustanciascapaces de formar geles está el almidón y la gelatina, La gelatina, obtenida desubproductos animales, solamente forma geles a temperaturas bajas, por lo "uecuando se desea "ue el gel se mantenga a temperatura ambiente, o incluso máselevada, debe recurrirse a otras substancias.

#l almidón actúa muy bien como espesante en condiciones normales, pero tienetendencia a perder l"uido cuando el alimento se congela y se descongela. %lgunos almidones tienen mejores propiedades "ue éste, y se utilizan también. Losderivados del almidón son nutricionalmente semejantes a él, aportando casi las

mismas caloras.

Se utilizan también otras sustancias, bastante complejas, obtenidas de vegetales omicroorganismos indigeribles por el organismo humano. -or esta última razón, al noaportar nutrientes, se utilizan ampliamente en los alimentos bajos en caloras. %lgunosde estos productos no están bien definidos "umicamente, al ser e!udados de plantas,pero todos tienen en común el tratarse de cadenas muy largas formadas por la uniónde muchas moléculas de azúcares más o menos modificados. ienen propiedadescomunes con el componente de la dieta conocido como /fibra/, aumentando elvolumen del contenido intestinal y su velocidad de tránsito.

http://es.wikipedia.org/wiki/Tejido_textil

http://es.wikipedia.org/wiki/Nitrato_de_celulosa

http://es.wikipedia.org/wiki/Cemento

http://es.wikipedia.org/wiki/Celuloide

http://es.wikipedia.org/wiki/Pectina


http://es.wikipedia.org/wiki/Alimento


http://es.wikipedia.org/wiki/Ser_humano


http://es.wikipedia.org/wiki/Ganado


http://es.wikipedia.org/wiki/Goma_ar%C3%A1biga

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Medicamentos_demulcentes&action=edit&redlink=1


http://es.wikipedia.org/wiki/Agar

http://es.wikipedia.org/wiki/Laxante


http://es.wikipedia.org/wiki/Cultivo_bacteriano

http://es.wikipedia.org/wiki/Adhesivo

http://es.wikipedia.org/wiki/Emulsi%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Hemicelulosa

http://es.wikipedia.org/wiki/Dextrano

http://es.wikipedia.org/wiki/Plasma_sangu%C3%ADneo



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http://es.wikipedia.org/wiki/Goma_ar%C3%A1biga



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LA CELULOSA

La celulosa es un polisacárido compuesto casi todo por moléculas de glucosa suscaractersticas es rgido no se puede diluir en agua contiene miles de unidades deglucosa. Se considera la biomol0cula orgánica más abundante ya "ue la celulosa es la

"ue forma la mayor parte de la biomasa terrestre.Su estructura1 #s formada por la unión de moléculas de glucopiranosa. iene unaestructura lineal o fibrosa, en las cuales se crean varios puentes de hidrogeno entrelos grupos hidro!ilo por este motivo las hace impenetrables al agua y es insoluble enagua) por esta razón podemos decir "ue originan fibras compactas "ue forman lapared celular de las células vegetales.

La celulosa la podemos observar en muchos campos en nuestra industria y en nuestranaturaleza como por ejemplo1

La pared de una célula vegetal contiene apro!imadamente un 23 ' decelulosa. La madera contiene apro!imadamente un &3 ' de celulosa. 4ientras "ue el algodón "ue es el ejemplo más contundente contiene un

porcentaje mayor al 53 ' de celulosa.

% diferencia de las plantas) los animales no pueden utilizar la celulosa como fuente deenerga ya "ue esta no cuenta con la enzima necesaria para romper los enlaces deglucos6dicos, esto "uiere decir "ue no es dirigible por los animales, pero de lo contrariosi la podemos encontrar en la dieta de los seres humanos "ue es la fibra dietética) estofunciona cuando la mezclamos con las heces y este resultado nos facilita la digestión,

defecación, y previene los malos gases.

ambién encontramos en el intestino de los rumiantes, de algunos herbvoros y determitas microorganismos llamados metan7genos "ue poseen una enzima llamadacelulosa "ue rompe unos enlaces de glucos6dicos, y cuando la molécula se hidroliza"uedan disponibles las glucosas como fuente de energa para estos seres vivos.

#ncontramos también microorganismos como las bacterias y los hongos "ue siempreson libres) estos son capas de hidrolizar la celulosa. #stos seres vivos tienen una granimportancia ecológica ya "ue reciclan materiales celulósicos como papel, cartónmadera. *uando utilizamos algunas técnicas biotecnológicas, se producen unas

enzimas "ue las usamos en el reciclado del papel, disminuyendo as el costoeconómico y la contaminación.

APLICACIONES DE LA CELULOSA EN DIFERENTES INDUSTRIAS

La celulosa constituye el principal porcentaje de la materia prima del papel y tambiénel de los tejidos de fibras naturales.

La utilizamos en la fabricación de e!plosivos el más común es la pólvora para armas,también la utilizamos en sedas, en barnices, en aislamientos térmicos y acústicos) estoes el producto derivado de cuando trituramos papel y lo reciclamos. ambién lo

encontramos en pe"ue$as cantidades en productos como el rayón, pelculasfotográficas, celofanes, e!plosivos, etc.

http://derivadoscelulosa.blogspot.com/2010/10/la-celulosa.html

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APLICACIONES DE LA CELULOSA EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA

-ara la industria de alimentos y farmacéutica, por ejemplo, la celulosa es sometida amodificaciones "ue generan una serie de compuestos con múltiples propiedadesfuncionales.

CELULOSAS MODIFICADAS

#!iste gran diversidad de celulosas modificadas dependiendo del tipo de reacción"umica, tipo de sustituyente, porcentaje de sustitución y grado de polimerización#stos modifican la capacidad de retención de agua, la sensibilidad a los electrolitos, lasolubilidad, propiedades de gelación. #ntre las celulosas modificadas se hallan lacelulosa microcristalina +4**, la carbo!imetilcelulosa +*4*, y lahidro!ipropilmetilcelulosa +8-4*, las "ue se encuentran dentro de los aditivospermitidos en alimentos en general según el -rograma *onjunto 9%:;:4S sobre<ormas %limentarias para el *ode! %limentario

%=L% > diferentes celulosas modificadas y algunas aplicaciones



CELULOSA MICROCRISTALINA

La celulosa microcristalina +4** se obtiene por concentración de las regionescristalinas de las fibras de celulosa luego de una hidrólisis ácida. -or este motivo, noes estrictamente un derivado "umico sino "ue se trata de celulosa nativa concentrada.

#n el proceso de hidrólisis, el ácido actúa sobre las regiones amorfas de las fibras decelulosa debilitándolas y luego por la aplicación de un esfuerzo de corte se separan losagregados de celulosa. Las técnicas de producción tienen un rendimiento del 53' y seobtiene un ?3@A3' de agregados cristalinos con un tama$o inferior a los 3,B Cm. Si lacelulosa coloidal se secara inmediatamente luego del tratamiento ácido se producirael endurecimiento de las fibras, es por este motivo "ue se incorpora *4* durante elsecado la cual actúa como barrera entre los agregados de celulosa. %demás *4* %yuda en la dispersión de los microcristales insolubles en sistemas acuosos.Lasdispersiones, al superar una cierta concentración forman geles ti!otrópicos, loscualesaumentan su estabilidad gracias a la presencia de *4*.% pesar de "ue la 4**

se ha usado ampliamente en alimentos como espesante, agente para el control de laformación de hielo en helados, estabilizante de espumas yemulsiones y en productosdietéticos como fibra, su uso en productos panificados nose ha estudiadoampliamente.

CARBOIMETILCELULOSA SÓDICA !CMC"

La carbo!imetilcelulosa es un polisacárido lineal, de cadena larga, "ue se obtieneporsustitución de la celulosa con grupos carbo!imetilo +9ig.>.B3, aumentando deestemodo su solubilidad en agua +Deller, >5EB. #n el proceso de obtención se trata alacelulosa purificada con hidró!ido de sodio y luego se la hace reaccionar

conmonocloroacetato de sodio. La *4* se ha empleado como estabilizante dehelados y bebidas lácteas como agente espesante, agente para la suspensión desólidos en batidos ycoberturas y como espesante en rellenos de tartas. La utilizaciónde *4* enproductos de panificación ha sido estudiada por diversos autoreshabiéndoseencontrado "ue mejora la calidad de panes frescos y congelados y depanesenri"uecidos en fibra.

HIDROIPROPILMETILCELULOSA !HPMC"

Las hidro!ipropilmetilcelulosas son celulosas sustituidas con gruposhidro!ipropilo y

metilo los cuales les confieren un cierto grado de hidrofobicidad respecto a otroshidrocoloides. Las 8-4* se obtienen por tratamiento de la celulosa en medio alcalinocon cloruro de metilo y ó!ido de propileno Las 8-4* se utilizan en la formación depelculas, como estabilizantes en aderezos para ensaladas, como agentes barrera alaceite en alimentos fritos y en alimentos congelados inhiben la pérdida de humedad yla formación de cristales de hielo. *on respecto a su utilización en productospanificados se han informado diversos beneficios sobre el volumen especfico de pan yla te!tura de la miga de pan +Fosell y col., B33> as como también en la vida útil depan parcialmente cocido +=árcenas y col., B332.



PECTINAS

#n las últimas décadas las sustancias pectinas han ad"uirido una gran importancia enla industria alimentaria. Las pectinas son principalmente agentes gelificantes y laindustria utiliza estas propiedades bien para restituir a ciertos alimentos una te!turadegradada por los tratamientos de conservación, bien para permitir su presentaciónbajo una forma apropiada a su buen 4antenimiento y a su buen uso

-or otra parte hay "ue destacar las propiedades terapéuticas "ue presentan laspectinas lo cual hace "ue la industria farmacéutica las utilice frecuentemente para lapreparación de numerosas especialidades

MATERIAS PRIMAS, OBTENCIÓN

#n un principio se crea "ue solo unas plantas contena pectinas pero en la actualidad

se conoce "ue todas contienen aun"ue algunas en cantidades insignificantes por sugran dilución en ciertos tejidos y también debido a rápidos cambios metabólicos .encada planta su contenido es variable, pues depende de la edad del fruto de la épocade maduración de influencias de tipo ecológico e incluso de distintas especies

Las materias primas de mayor importancia para la e!tracción de pectinas son losresiduos de manzanas después de la e!tracción del jugo) y la piel de agrios+subproductos de la industria de sidra y sumos crticos como lo podemos ver en latabla

*ontenido en pectinas de residuos de manzana y agrios

La piel de limón verde constituye no solo una e!celente fuente de pectinas, sino "ueademás el producto e!trado presenta siempre un aspecto más homogéneo, permite laobtención de geles más, trasparentes, viscosidades más elevadas y mayor poder gelificante además las pectinas posen un peso molecular más elevado

%parte de los residuos de manzana y ctricos también es una fuente se$aladle depectina el sud producto resultante de la obtención del azúcar a partir de la remolacha,sin embargo , las pectinas obtenidas no poseen un grado de gelificacionsuficientemente bueno para "ue pueda compararse a las demás



APLICACIONES EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA

Los productos alimenticios tienen contenidos variables de humedad y esto costituyeuno de los factores esenciales de su consistencia y de su conservacion.uno de lospapeles de la pectina es justamente mantener esta consistencia fijando la humedad ,es decir, uniéndola a otros con constituyentes por ejemplo bajo la forma de un gel osemigel . la tasa de humedad es por tanto uno de los parametros "ue determinan eluso de pectina a utilizar para obtener la te!tura deseada , mas o menos gelificadasegún el caso

Las pectinas de alto meto!ilo +8m no pueden formar geles si el contenido enmaterias secas solubles es inferior al ?3' , lo "ue e!plica su empleo preferencial enlos productos ricos en azucar. -or el contrario las pectinas de bajo meto!ico +L4 "uegelifican en precencia de ca GG tienen un campo de utilizacion mas amplio puesto "ue

son menos sencibles al contenido en azucar

La diversidad de los productos y esta pluralidad de empleo hacen "ue las pectinassean utilizadas en las diversas ramas de la industria agro@alimentaria y muypaticularmente la pectina es usada como agente en un gran número de productos abase de fruta, como mermeladas, confituras, caramelos masticables, preparados defruta para yogurt, postres, rellenos en base fruta y cremas para productos de horno.

La pectina es también utilizada para mejorar la consistencia y la estabilidad de laspulpas en bebidas en base a jugos y actúa como estabilizante de las protenas enambiente ácido +por ejemplo en productos "ue contengan leche y jugo de

fruta.%demás la pectina reduce el fenómeno de sinéresis en mermeladas yconfituras y aumenta la dureza del gel en mermeladas de contenido calórico reducido.#l dosaje tpico de la pectina en los productos alimenticios está entre el 3,& y el>,3'.La pectina se usa también en el sector farmacéutico y cosmético

CARACTERISTICAS Y FUNCIONES DE LA PECTINAS ALIMENTARIAS

Sin entrar en detalle se puede decir "ue variando las condiciones de e!traccion sepreparan productos con propiedeades bien definidadas donde se ha determinado el

porcentaje de esterificacion. #n funcion de este las pectinas estan clasificadas engrandes categorias dos categorias alto meto!ilo +84



Las pectinas de bajo meto!ilo presentan un porcentaje de esterificación inferior al

&3' y los grupos carbo!ilo algunos resultantes de la desmetilación *ontrolada de lasde alto meto!ilo son parcialmente neutralizados por un catión alcalino +naG, HG ,o <82G

para aumentar su solubilidad. %demas cuando la reacion de desmetilacion se verificaen medio amoniacal .cierto grupo carbo!ilo se amidan lo cual reduce la solidez de lagelificacion dando una pseudogelificacion no estructural+te!tura ti!otropica.

-ara su comercializacion las pectinas de bajo meto!ilo son estandarizadas con unafuerza de gelidificacion constante por dilucion de la pectina pura con azucar sinembargo no e!iste todavia el grado internacional analogo del grado S%I de las de altometo!ilo , ni tampoco un metodo de contriol unificado por lo tanto no es posible dar una regla de gelificacipon para las pectinas de bajo meto!ilo ya "ue las funciones deacido libre no son las unicas responsables de la reticulacion de la cadena pecticas. Laformacion de un gel de pectina de bajo meto!ilo aparece como un problema complejode de cinetica "uimica de las "ue solo se conoce soluciones particulares



Las pectinas de al to meto!ilo no forman geles si no es en medios muy azucarados"ue contengan mas del ?3' de azucar y el -8 este comprendido entre B,A y J,2 noson reversibles por calor

Las condiciones de empleo "ue se se$alan en la siguiente tabla solo constituyen una

apro!imación en la preparación del producto por lo "ue siempre es conveniente larealización de ensayos previos para definir las condiciones óptimas

LA ETRACION DE PECTINA

re"uiere un gran consumo de enrgia se re"uiere grandes cantidades de agua calientey la recuperacuion de alchol "ue se precisa recuperar se lleva acavo por medio dedestilacion

#ste proceso tiene tres fases perfectamente delimitadas

#!tracion del material vegetal "ue comprende la solubilizacion y disolucion de

las sustancias pecticas -urificacion del li"uido optenido



%islamiento de la pectica contenida por medio de disolucion

La pectina es e!traida con agua acidificada y a temperaturas "ue varian entre ?3 y5&K * . el tiempo de tratamiento pude oscilar entre J3 minutos y una hora en algunas

ocaciones se utiliza acido sulfuroso al > '

La primera fase del proceso consiste en una hidrólisis acida de la protopectina ,"ue esinsoluble en agua fria , y acompa$a a la celulosa hemicelulosa y otros componentesde esta forma pasa al estado de soluto,estando la operación regulada por las tresvariables1temperartura tiempo y ph para hacegurar un mejor rendimiento tecnologicode la operacio ,Suele verificarce en depositos de grandes dimenciones de aceroino!idable provisto de de encamisado para calentamiento por vapor ,agitador y doblefondo .generalmente se utiliza una relacion pulgadada;agua >;>3. La adicion de %cidosulfurico se efectua hasta un ph B cuando se opera hasta A3 Kc y hasta un ph de>cuando se opera con temperaturas de && Kc siendo el tiempo de e!traccion de >B a >?

horas respectivamente en ocaciones pueden realizarce hasta tres e!traciones

La disolucion de pectinas optenidas es sometida a una filtracion y decoloracion concarbono activo posteriormente se concentra hasta el grado deseado en aparatos devacio o en operadores de triple o cuadrupe efecto ya "ue se desea "uue la e!traccionse agua el el menor tiempo posible

#n el primer caso suele operarce con una precion de ??3 mm y una temperatura de2&@&3 Kc,mientras en el segundo y si se trata de un aparato de efecto cuadruple lastemperaturas alos efectos se apro!iman 5&,E&,A3,2&,&&. #l producto final se obtienecon el E o >&' de solidos solubles

La concentracion de la disolucion final debe ser tipificada de acuerdo con el poder gelificante de la pectina "ue en cada caso se obtenga ,lo "ue se logra con el mezcladode diferentes disoluciones.

#l producto conservante mas usado para la disolucion obtenida es el S:B en dosis "ueocilan entre 3.3& y 3.B ' ocoasinalmente se puede utilizar benzato sodico al 3.>E' .la acidez final de la disolucion se adapta a un ph de B.A @B.5, mediante la adicion deacido lactico en una proporcion de apro!imada del >.&'

Los sistemas para dejar las disoluciones de pectinas transparentes se basan en la

presipitacion con etanol o isoporopanol.

Las pectinas e!traidas presentan segun las fuentes de las "ue procedan,carcteristicasdiferentes por ello es necesario estandarizarlo la mayoria de las pectinas de alto !ilocomercial son estandarizadas a >&3K S%I+la cantidad de azuacar "ue puedegelidificar un gramo de pectina ,en un gel preparado en condiciones bien definidas yconteniendo ?&' de azucares totales a p8 J esta unidad de medida fue designadacon este nombre debido a "ue la prueva principal consiste en medir con aparatollamado ridgelimetro el hundimiento +S%I en ingle en el mercado e!isten diferentestipos de pectinas según sus aplicaciones polvo,li"uido tienden a oscureserce con el

tiempo devido la hidrólisis parcial de su molecula.



Si el contenido de acido galacturonico calculado sobre la mezcla es bajo +inferior alA3' indica la precencia de un material no uronico de la pectina en la pectina ademasde una pectina de baja calidad y pe"ue$o poder gelidificante

Las pectinas de citrus de alta pureza precentan un contenido de acido galacturonico

por encima del A2'La dosis diaria de pectina admisible determinada por e!pertos +9%: es de B& mg;Hgde peso corporal valor correspondiente para una persona de ?3 Dg . ala absorcion dediaria de 233gr de confitura Mo de J33g de leche gelidificada aromatizada

ESQUEMA LA ETRACION DE PECTINA



LAS GOMAS APLICACIONES A LA INDUSTRIA ALIMENTARIA

Las gomas pueden ser definidas en términos prácticos como moléculas de alto pesomolecular con caractersticas o hidroflicas o hidrofóbicas "ue, usualmente, tienenpropiedades coloidales, con capacidad de producir geles al combinarse con el solventeapropiado.(e este modo, el término goma se aplica a una gran variedad de sustancias concaractersticas gomosas. Sin embargo, es más común la utilización del término gomapara referirse a polisacáridos o sus derivados, obtenidos de plantas o por procesamiento microbiológico, "ue al dispersarse en el agua fra o caliente, producensoluciones o mezclas viscosas

#n muchos libros de te!to o artculos sobre gomas, estabilizantes, hidrocoloides, yespecies de similar función o estructura, los autores encuentran muchas dificultades

para definir sus términos>. #l término goma está basado en las caractersticas fsicas yen el origen de los materiales en cuestión. Nnicialmente, las gomas pueden ser descritas como e!udados vegetales solubles o dispersables en agua, pero debenincluir en ella los polisacáridos microbianos y las gomas vegetales "umicamentemodificadas, además de un complemento referido a los polisacáridos de origen animal.

#sta definición e!cluye protenas y polmeros sintéticos "ue pueden ser utilizadoscomo gomas en aplicaciones prácticas. *onsecuentemente, las gomas pueden ser entendidas como polisacáridos de cadena larga, "ue pueden ser poco, mucho, o nadaramificados, pero "ue deben interactuar con el agua +OalHer, >5E2. Pna goma puede

ser definida en sentido amplio, como cual"uier polisacárido soluble en agua, "uepuede ser e!trado a partir de vegetales terrestres o marinos, o de microorganismos,"ue poseen la capacidad, en solución, de incrementar la viscosidad y; o de formar geles. Iomas vegetales de usogeneralizado son las galactomanas de las semillas deguar y locuste +Ceratoniasiliqua, los e!udados como la goma arábica y el tragacanto,y las de las algas como las carragenanas y los alginatos. odos ellos son muy utilizados en el procesamiento de muchos alimentos. Las gomasrealizan al menos tres funciones en el procesamiento de los alimentos1 emulsificantes,estabilizantes y espesantes. %demás, algunas también son agentes gelificantes,formadoras de cuerpo, agentes de suspensión y aumentan la capacidad para la

dispersión de gases en sólidos o l"uidos

La industria de procesamiento de alimentos, as como otras aplicaciones industrialesde las gomas, aprovecha de sus propiedades fsicas, especialmente su viscosidad ysu estructura coloidal. #n las mismas concentraciones, las gomas con moléculasrelativamente lineales, como la goma tragacanto, forman soluciones más viscosas "uelas gomas de forma esférica como la goma arábiga por y, generalmente, son utilizadasen un intervalo de concentraciones entre 3.B& a 3.&3' "ue muestra su gran habilidadpara producir viscosidad y formar geles.

-uesto "ue las gomas tienen funcionesestabilizantes en muchos alimentos, esimportante hacer notar "ue en el sentido más amplio del término, un estabilizantealimenticio es cual"uier material "ue al ser adicionado a un alimento aumenta su



tiempo de almacenamiento) aun"ue e!iste una definición menos amplia "ue define unestabilizante como un material "ue reduce la tasa en la cual suceden algunos cambiosdentro de un producto alimenticio durante su almacenamiento, transporte ymanipulación

ALGUNAS GOMAS IMPORTANTES EN LA INDUSTRIA DE ALIMENTOS

Las gomas alimenticias son obtenidas a partir de una variedad de fuentes1 e!udados ysemillas de plantas terrestres, algas, productos de la biosntesis de microorganismos,y la modificación "umica de polisacáridos naturales.

GOMAS ETRA#DAS DE PLANTAS MARINAS

Los alginatos, la goma agar y la goma carragenana son e!tractos de algas rojas ymarrones, "ue en conjunto, en inglés, son conocidas como seaweeds.

ALGINATOS

Son descritos como compuestos "ue incluyenuna variedad de productos constituidospor los ácidos (@manurónico y Lgulurónico) y "ue son e!trados de algas marronesconocidas como -haeophyceae, siendo "ue las más importantes para la produccióncomercial de los alginatos incluye Macrocystispyrifera, Laminariahyperborea ,Laminaria digitatay Ascophyllumnodosum, "ue son encontradas en el mundo entero.<o todos los alginatos gelifican, pero son bien conocidos por su capacidad paraproducir geles irreversiblesen agua fra, en la presencia deiones calcio. #sta propiedadde gelificar enel agua fra diferencia a los alginatos de las gomas derivadas de lasalgas rojas. 4uchos alginatos son usados, frecuentemente, como espesantes,estabilizantes de emulsiones, gelificantes, inhibidores de sinéresis,

GOMA AGAR

#s obtenida a partir de algas rojas de la claseFhodophyceaem, siendo las másimportantes a Gelidiumcartilagineum, Gracilariaconfervoidesy Pteroclaiacapillacea.*onsideradacomo uno de los agentes gelificantesmás importantes, esta gomaconstituida de galactosa y anhidrogalactosa parcialmente esterificada con ácidosulfúrico, produce una gelificación perceptible en concentraciones tan bajas como

3.32'. <o es soluble en aguafra pero se disuelve completamente en agua caliente, yla gelificación se inicia en la fajade J& a 23Q*, resultando un gel fuerte, claroytermorreversible "ue sólo se li"uidifica si latemperatura llega a E&Q*. Suspropiedadesgelificantes, la resistencia térmica de susgeles y la marcada diferencia entre sustemperaturas de gelificación y de fusión, son lasrazones fundamentales a la hora deescogerla,aun"ue su uso en la industria americanade alimentos, por ejemplo, no esmuy importanteen términos cuantitativos. Su uso enniveles del orden de 3.>B' mejorala suavidadde helados y su uso en la fabricación del"ueso mejora la te!tura y calidadde los cortes +(ziezaH, >55>.



GOMA CARRAGENANA

#s un polmero sulfatado, constituido de unidades de galactosa y anhidrogalactosa,e!trada de algas rojas donde destaca la Chondruscrispus, también conocida como

/musgo irlandés/. oRle +>5AJ citado por +(ziezaH, >55> indica "ue el e!tracto del/musgo irlandés/, es usado hace casi ?33 a$os en la elaboración de alimentos,remedios y fertilizantes, en el municipio de *arragheenJ "ue da origen al nombre deesta goma. :tras importantes fuentes de carragenana son la Eucheumaspp. Gigartinaspp., "ue se encuentran en Tfrica :riental, 9ilipinas y Uapón. #!isten tresgrupos principales de goma carragenana, "ue se diferencian por su contenido ydistribución de los grupos de ésteres sulfatados1 iota, Happa y lambda. La carragenanaes usada como gelificante, espesante, estabilizante, y emulsionante) siendo "ue por sucapacidad de reacción con ciertas protenas, es usada en pe"ue$as concentraciones+del orden de 3.3> a 3.3J' en la industria de los lácteos.

GOMAS ETRA#DAS DE SEMILLAS DE PLANTAS TERRESTRES

Pn segundo grupo importante de gomas son las galactomanas obtenidas de lassemillasde ciertas plantas1 goma locuste y goma guar.

GOMA LOCUSTE

#s un polisacárido neutro constituido de manosa y galactosa en la proporción de 21>.#sta goma es e!trada de las semillas de la Ceratoniasiliqua , "ue es un árbol nativo de

los pases de la cuenca del 4editerráneo. #s insoluble en agua fra y soluble en aguacaliente, siendo "ue su viscosidad má!ima se alcanza cuando es calentada a 5&Q* ydespués enfriada. Ielifica sólo cuando se mezcla con la goma !antana, y susprincipales usos son como espesante, estabilizante de emulsiones, e inhibidor de lasinéresis en diversos productos1 alimentos enlatados, salsas, sobremesas, gaseosas,"uesos, helados y carnes procesadas. #n el caso del "ueso la goma locuste acelera lacoagulación +(ziezaH, >55>.

GOMA AGUAR

#s obtenida del endospermo de la semilla de la planta guar Cyamopsistetragonolobus,oriunda de la Nndia y -aHistán. Se disuelve completamente en agua fra, produciendoalta viscosidad) sin embargo no gelifica, y su principal uso es como formador decuerpo, estabilizante y ligador de agua

GOMAS OBTENIDAS A PARTIR DE PROCESOS MICROBIOLÓGICOS

Son importantes las gomas producidas por algunas especies de Vantomonas y-seudomonas, "ue presentan propiedadespoco comunes en lo "ue respecta a te!tura.

GOMA ANTANA



#s producida por la fermentación de carbohidratos con la bacteria Xantomonascampestris. #stá constituida por una estructura básica celulósica conramificaciones de trisacáridos, y aun cuando no sea una agente gelificante, encombinación con la goma locuste puede formar geles elásticos y termo reversibles. #s

completamente soluble en agua fra o caliente y produce elevadas viscosidades enbajas concentraciones, además de poseer una e!celente estabilidad al calor y p8,pues la viscosidad de sus soluciones no cambia entre 3 y >33Q* y > a >J de p8) y, esutilizada en muchos productos como espesante, estabilizante y agente para mantener suspensiones

GOMA GELLAN

#s un agente gelificante relativamente nuevo. #s un polisacárido e!tracelular producido por la fermentación de carbohidratos utilizando phyngomonas& elodea! #s

un hidrocoloide multifuncional con potencial para ser usado en una gran variedad dealimentos como gelificante, te!turizante, estabilizante, formador de pelculas, y agenteestructurante y de suspensión) posee una estructura principal lineal formada por cuatrounidades de sacáridos1 glucosa, ácido glucourónico y ramnosa. 9orma geles muyfuertes en concentraciones tan bajas como 3.3&'

%<#V:



CONCLUSIONES

Los carbohidratos juegan un papel importante tanto en la industria no

alimentaria como en la industria alimentaria

La utilización del almidón como componente alimentario se basa en sus

propiedades de interacción con el agua, especialmente en la capacidad deformación de geles

La 9P<*N:< de la pectina es mantener la consistencia fijando la humedad en

Los alimentos "ue tienen contenidos variables de de humedad ya "ue estocostituye uno de los factores esenciales de su consistencia y de suconservacion

la tasa de humedad es uno de los parametros "ue determinan el uso de

pectina a utilizar Las pectinas de bajo meto!ilo presentan un porcentaje de esterificación inferior

al &3'



Las pectinas de al to meto!ilo no forman geles si no es en medios muy

azucarados "ue contengan mas del ?3' de azucar y el -8 este comprendidoentre B,A y J,2 no son reversibles por calor

Pna goma puede ser definida en como cual"uier polisacárido soluble en agua,

"ue puede ser e!trado a partir de vegetales terrestres, marinos ode

microorganismos, y "ue posean la capacidad en solución de incrementar laviscosidad y;o de formar geles

la mayor parte de las gomas naturales han sido autorizadas para su uso como

aditivos alimentarios en muchos tipos de productos alimenticios

BIBLIOGRAF#A

=ibliografia Iinés <avarro Iarca, Simón <avarro Iarca#(NP4, >5E& @ E3

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