BIOLOGIA VPRACTICA DE LABORATORIONOMBRE: _________________________________________________________________________________ GRUPO: _____CALIFICACION: _____

TEMA: PAPEL DE LA BIOLOGIA EN LA ALIMENTACION

METODOS DE CONSERVACIN DE ALIMENTOS 1

Conservar los alimentos consiste en bloquear la accin de los agentes (microorganismos o enzimas) que pueden alterar sus caractersticas originarias (aspecto, olor y sabor). Estos agentes pueden ser ajenos a los alimentos (microorganismos del entorno como bacterias, mohos y levaduras) o estar en su interior, como las enzimas naturales presentes en ellos.

Desde hace ms de diez mil aos existen mtodos de conservacin que se han ido perfeccionando: salazn, curado, ahumado, escabechado, refrigeracin y la aplicacin del calor mediante el cocinado de los alimentos.

El gran desarrollo de la industria conservera, la posibilidad de pasteurizar, liofilizar o ultra congelar ha supuesto un notable avance en lo que se refiere a la conservacin.

Por otra parte los mtodos de conservacin hoy cumplen doble funcin, mantener el alimento en buenas condiciones y aportar unos sabores muy apreciables.

TCNICAS DE CONSERVACIN

Mediante calor

Pasteurizacin: El proceso de pasteurizacin fue llamado as luego que Luis Pasteur descubriera que organismos contaminantes productores de la enfermedad de los vinos podan ser eliminados aplicando temperatura. Luego se emple a otros productos para lograr su conservacin. Es comn la pasteurizacin de la leche que consiste en la aplicacin de diferentes temperaturas y tiempos para la destruccin de microorganismos patgenos, y la mayora de los saprfitos presentes en el producto, y a partir de ese proceso, garantizar la calidad microbiolgica y evitar su degradacin. La pasteurizacin a baja temperatura y tiempo prolongado es a 63C durante 30 minutos, mientras que la que se utiliza a alta temperatura y corto tiempo es de 72C durante 15 segundos..

Esterilizacin: Se realiza la esterilizacin por el vapor de agua a presin. El modelo ms usado es el de Chamberland. Esteriliza a 120 a una atmsfera de presin, 127 a 11/2 atmsfera de presin, o a 134 a 2 atmsferas de presin, se deja el material durante 20 a 30 minutos.Consta de una caldera de cobre, sostenida por una camisa externa metlica, que en la parte inferior recibe calor por combustin de gas o por una resistencia elctrica.

La caldera se cierra en la parte superior, por una tapa de bronce que se ajusta perfectamente gracias a un anillo de caucho, mediante bulones a "mariposa". Esta tapa posee tres orificios, uno para el manmetro, otro para el escape de vapor en forma de robinete y el tercero, para una vlvula de seguridad que funciona por contrapeso o a resorte.Para hacerlo funcionar se coloca agua en la caldera, 2 o 3 litros, procurando que su nivel no alcance a los objetos que se disponen sobre una rejilla de metal. Se cierra asegurando la tapa, sin ajustar los bulones y se da calor, dejando abierta la vlvula de escape hasta que todo el aire se desaloje y comience la salida de vapor en forma de chorro continuo y abundante, lo que indica que el aparato est bien purgado de aire. Se cierra la llave de escape y se ajustan los bulones de la tapa en forma pareja, se deja subir 1, 11/2 o 2 atmsferas la presin, mantenindola constante durante el tiempo necesario.

Uperizacin (U.H.T.): La uperizacin consiste en una esterilizacin sometida a una corriente de vapor de agua recalentado, manteniendo la leche en una corriente turbulenta, a una temperatura de 150C menos de un segundo, consiguindose un periodo mayor de conservacin que con la pasteurizacin.

Mediante frio

Refrigeracin: se mantiene el alimento a bajas temperaturas (entre 2 y 8oC) sin alcanzar la congelacin.

Congelacin: se somete el alimento a temperaturas inferiores al punto de congelacin (a - 18C) durante un tiempo reducido.

Ultracongelacin: se somete el alimento a una temperatura entre -35 y -150C durante breve periodo de tiempo. Es el mejor procedimiento de aplicacin del fro pues los cristales de hielo que se forman durante el proceso son de pequeo tamao y no llegan a lesionar los tejidos del alimento.

ACTIVIDADES

A) Realiza un mapa de conceptos del tema.B) Realiza un cuadro comparativo entre la: PASTEURIZACION, LA ESTERILIZACION Y LA UPERIZACIONC) A partir del cuadro anterior determina, cul sera el mejor mtodo para conservar: UVAS, LECHE, JUGO, FRESAS y AGUA.D) Elabora un mapa descriptivo, que relacione la refrigeracin, la congelacin y la ultra congelacin, en la conservacin de alimentos, determina al mismo tiempo cul es el mejor mtodo para conservar: PESCADO, LEGUMBRES y JAMON.E) Contesta el siguiente cuestionario de forma breve y clara.

1.-EN QUE CONSISTE CONSERVAR LOS ALIMENTOS?

2.-Cules FUERON LOS PRIMEROS METODOS DE CONSERVACION IDEADOS POR EL HOMBRE?

3.-HOY EN DIA CUAL ES LA FUNCION DE LOS METODOS DE CONSERVACION?

4.-Cul ES EL MODELO MAS UTILIZADO DE ESTERILIZACION?

5.-EN LA REFRIGERACION A QUE TEMPERATURA SE MANTIENEN LOS ALIMENTOS?

6.-Cul ES LA TEMPERATURA MANJEADA EN LA ULTRACONGELACION?

7.-Cules SON LOS TIPOS DE PASTEURIZACION MAS UTILIZADOS?

8.-Qu ES LA UPRIZACION?

9.-AGENTES QUE PUEDEN SER AFECTADOS POR LAS TECNICAS DE CONSERVACION?

10.- CUAL ES EL MEJOR PROCESO DE aplicacin DE FRIO Y POR QUE?

METODOS DE CONSERVACIN DE ALIMENTOS 2

Por deshidratacin: Secado: es una prdida de agua parcial en condiciones ambientales naturales o bien con una fuente de calor suave y corrientes de aire. Concentracin: consiste en una eliminacin parcial de agua en alimentos lquidos. Liofilizacin: es la desecacin de un producto previamente congelado que mediante sublimacin del hielo al vaco se consigue una masa seca, mas o menos esponjosa, mas o menos estable, que se puede disolver a su vez en agua y que se puede almacenar durante ms tiempo al no tener humedad remanente. Es un proceso que permite la mxima conservacin de la calidad organolptica de los alimentos as como de su valor nutritivo.Mediante aditivos: de origen natural (vinagre, aceite, azcar, sal, alcohol) o bien de origen industrial debidamente autorizados.Los aditivos alimentarios se diferencian de otros componentes de los alimentos en que se aaden voluntariamente, no pretenden enriquecer el alimento en nutrientes y, solamente, se utilizan para mejorar alguno de los aspectos del alimento, como son el tiempo de conservacin, la mejora del sabor, del color, de la textura etc. Por irradiacin: Consiste en la aplicacin sobre el alimento de radiaciones ionizantes bajo un estricto control. Las radiaciones ms empleadas son las gamma, obtenidas a partir de la desintegracin radioactiva de istopos de cobalto y cesio. El mtodo es muy eficaz porque prolonga la vida til de un producto en las mejores condiciones. Existe un smbolo internacional propuesto para identificar, en el etiquetado, los alimentos que han sido sometidos a un proceso de irradiacin. Pero el smbolo no aparece en el etiquetado europeo, aunque si debe mencionarse en la etiqueta que el producto o sus ingredientes han sido irradiados. Los mtodos de conservacin qumica estn basados en la adicin de sustancias que actan modificando qumicamente el producto, por ejemplo disminuyendo el pH. Salazn: consiste en la adicin de cloruro sdico, sal comn, que inhibe el crecimiento de los microorganismos, la degradacin de los sistemas enzimticos y, por tanto, la velocidad de las reacciones qumicas. El alimento obtenido tiene modificaciones de color, sabor, aroma y consistencia. Adicin de azcar: cuando se realiza a elevadas concentraciones permite que los alimentos estn protegidos contra la proliferacin microbiana y aumenta sus posibilidades de conservacin, este proceso se lleva a cabo en la elaboracin de leche condensada, mermeladas, frutas escarchadas y compotas. Curado: es un mtodo de gran tradicin en nuestro pas que utiliza, adems de la sal comn, sales curantes, nitratos y nitritos potsico y sdico, dichas sustancias deben estar muy controladas por la legislacin sanitaria para evitar sus efectos adversos, ya que a partir de ellas se forman nitrosaminas que son cancergenas y pueden constituir un problema para la salud, sin embargo, el uso de estas sustancias es necesario porque impide el crecimiento del Clostridium botulinium, un peligroso microorganismo, adems de que sirve para estabilizar el color rojo, sonrosado de las carnes. Ahumado: es un procedimiento que utiliza el humo obtenido de la combustin de materias con bajo contenido en resinas o aromas de humo. El humo acta como esterilizante y antioxidante y confiere un aroma y sabor peculiar al alimento tratado por este mtodo muy del gusto del consumidor. Este procedimiento suele aplicarse tanto en carnes como en pescados. No debe abusarse del consumo de alimentos tratados por este mtodo porque genera sustancias carcingenas. Acidificacin: es un mtodo basado en la reduccin del pH del alimento que impide el desarrollo de los microorganismos. Se lleva a cabo aadiendo al alimento sustancias acidas como el vinagre.ACTIVIDADESA) Previa lectura del tema elabora un cuadro comparativo entre el mtodo de LIOFILIZACION e IRRADIACION.B) Complementa el siguiente cuadro.

METODO DE CONSERVACIONCOMO FUNCIONA

SECADO

ADICION DE AZUCAR

CURADO

AHUMADO

ACIDIFICACION

C) Contesta el siguiente cuestionario.

1.-METODO QUE CONSISTE EN UNA ELIMINACION PARCIAL DE AGUA EN ALIMENTOS LIQUIDOS?

2.-PROCEDIMIENTO QUE UTLIZA EL HUMO CONTENIDO EN RESINAS O AROMAS DE HUMO?

3.-EN QUE SE BASAN LOS METODOS DE CONSERVACION QUIMICA?

4.-Cules SON ALGUNOS DE LOS ADITIVOS DE ORIGEN NATURAL MAS UTILIZADOS?

5.-METODO BASADO EN LA REDUCCION DEL pH DEL ALIMENTO?

6.-METODO DE CONSERVACION MUY UTILIZADO EN MEXICO?

7.-Qu LE SUCEDE A LOS ALIMENTOS SOMETIDOS A SALACION?

8.-Cul ES EL PRINCIPAL BENEFICIO DE LA IRRADIACION DE ALIMENTOS?

9.-EN QUE PRODUCTOS ES MUY UTILIZADA LA ADICION DE AZUCAR?

10.-METODO DE CONSERVACION QUE IMPIDE EL CRECIMIENTO DEL CLOSTRIDIUM BOTULINIUM?

D) Complementa el siguiente cuadro de acuerdo a las caractersticas de cada mtodo de conservacin.

ALIMENTOMETODO DE CONSERVACION RECOMENDADO

PESCADO

CARNE

LECHE

VEGETALES

JUGOS

CHILES EN CURTIDO

CECINA

FRUTAS COMO DURAZNOS

CHOCOLATE

BIOLOGIA V

NOMBRE: ________________________________________________________________________ GRUPO: _____

CALIFICACION: _____

TEMA: PAPEL DE LA BIOLOGIA EN LA ALIMENTACION

CATALIZADORES

Un catalizador es una sustancia qumica, simple o compuesta, que modifica la velocidad de una reaccin qumica, interviniendo en ella pero sin llegar a formar parte de los productos resultantes de la misma. Los catalizadores se caracterizan con arreglo a las dos variables principales que los definen: la fase activa y la selectividad. La actividad y la selectividad, e incluso la vida misma del catalizador, depende directamente de la fase activa utilizada. La mayora de los catalizadores slidos son los metales o los xidos, sulfuros y haloideos de elementos metlicos y de semimetlicos como los elementos boro aluminio, y silicio. Los catalizadores gaseosos y lquidos se usan usualmente en su forma pura o en la combinacin con solventes o transportadores apropiados; los catalizadores slidos se dispersan usualmente en otras sustancias conocidas como apoyos de catalizador.

Un catalizador en disolucin con los reactivos, o en la misma fase que ellos, se llaman catalizador homogneo. El catalizador se combina con uno de los reactivos formando un compuesto intermedio que reacciona con el otro ms fcilmente. Sin embargo, el catalizador no influye en el equilibrio de la reaccin, porque la descomposicin de los productos en los reactivos es acelerada en un grado similar. Un ejemplo de catlisis homognea es la formacin de trixido de azufre haciendo reaccionar dixido de azufre con oxgeno, y utilizando xido ntrico como catalizador. La reaccin forma momentneamente el compuesto intermedio dixido de nitrgeno, que luego reacciona con el oxgeno formando xido de azufre. Tanto al principio como al final de la reaccin existe la misma cantidad de xido ntrico.

Un catalizador que est en una fase distinta de los reactivos se denomina catalizador heterogneo o de contacto. Los catalizadores de contacto son materiales capaces de adsorber molculas de gases o lquidos en sus superficies Un ejemplo de catalizador heterogneo es el platino finamente dividido que cataliza la reaccin de monxido de carbono con oxgeno para formar dixido de carbono. Esta reaccin se utiliza en catalizadores acoplados a los automviles para eliminar el monxido de carbono de los gases de escape.

Existen ciertas sustancias llamadas promotoras, que no tienen capacidad cataltica en s, pero aumentan la eficacia de los catalizadores. Por ejemplo, al aadir almina a hierro finamente dividido, sta aumenta la capacidad del hierro para catalizar la obtencin de amonaco a partir de una mezcla de nitrgeno e hidrgeno. Por otra parte, los materiales que reducen la eficacia de un catalizador se denominan venenos. Los compuestos de plomo reducen la capacidad del platino para actuar como catalizador; por tanto, un automvil equipado con un catalizador para controlar la emisin de gases necesita gasolina sin plomo.

Los catalizadores metlicos ms usuales son capaces de producir reacciones reversibles de qumica de adsorcin, como en el caso del nquel, paladio, platino y plata. Entre los catalizadores a base de xidos metlicos se distingue entre los xidos estequiomtricos y los xidos que ganan o pierden oxgeno de su superficie. Las sales metlicas ms destacadas por su carcter catalizador son los sulfuros, que se emplean en procesos de eliminacin de azufre, y los cloruros, que son catalizadores de los procesos de oxicloracin. Los catalizadores llamados bifuncionales son los que tanto en el soporte como en la fase soportada actan de catalizadores en diferentes pasos elementales de la reaccin qumica, siguiendo esquemas catalticos diferentes. Se emplean fundamentalmente en la reformacin de la gasolina.

Uso Biolgico

Las enzimas, que se encuentran entre los catalizadores ms importantes, tienen una funcin esencial en los organismos vivos donde aceleran reacciones que de otra forma requeriran temperaturas que podran destruir la mayora de la materia orgnica. El xito de una sntesis de una enzima puede ser inequvocamente verificado por la prueba de su actividad enzimtica. Las enzimas son sumamente reactivas.

Una segunda caracterstica de enzimas es su extrema especificidad. Se ha sugerido que cada proceso bioqumico tiene su enzima especfica propia. Los procesos bioqumicos inducidos por enzimas caen en clasificaciones anchas, tal como hidrlisis, la descomposicin, sntesis, hydrogenacion-deshidrogenacion; como con catalizadores en general, las enzimas son activadas para reacciones directas e inversas.

Las enzimas frecuentemente tienen coenzimas, Adenosina trifosfato , ATP, es una importante coenzima que participa en la energa y los procesos productores a travs de membranas de la clula. Como con los catalizadores hay muchas sustancias que inhiben, o veneno, enzimas. El ion de cianuro es un inhibidor potente en muchos procesos enzimticos Las enzimas naturales se han utilizado durante mucho tiempo en las industrias, pero en la actualidad slo se dispone de menos de 20 enzimas en cantidades industriales. Los biotecnlogos buscan formas de ampliar estos recursos y de desarrollar enzimas semisintticas para tareas muy especficas.

ACTIVIDADES

ACTIVIDAD 1: Realiza una lectura del tema y elabora un resumen (en cualquier formato) del mismo.

ACTIVIDAD 2: Explica mediante un mapa conceptual los USOS BIOLGICOS de los catalizadores.

ACTIVIDAD 3: Mediante un cuadro comparativo explica las diferencias entre catalizador homogneo y heterogneo.

ACTIVIDAD 4: Elabora una BREVE lista sobre las caractersticas de las enzimas.

ACTIVIDAD 5: Haz un mapa conceptual que explique la diferencia entre un catalizador slido y catalizador en disolucin. En este mismo mapa debers tambin decir de que depende la actividad, la selectividad y vida del catalizador, as como definir que es un apoyo de catalizador.