ciencias de los alimentos

Dr. Jorge C Ruiz Ruiz.

CIENCIA DE LOS ALIMENTOS.UNIDAD 1.

Bromatología de alimentos y mecanismos de deterioro.

TEMA DE EXPOSICION:

«PIGMENTOS».

INTEGRANTES DEL EQUIPO:

Barrera Marissa.

Chan Campos Julieta Maria.

Figueroa Chan Josué Martin.

Mis Cua Gpe del Carmen.

Hau Tinal Maria de la Cruz.

Rivas Méndez Delta Gpe.

FECHA DE PRESENTACION:

21 DE FEBRERO DEL 2013.

CONTENIDO.

INTRODUCCION:

El color es muy importante debido a que es

el primer contacto que tiene el consumidor

con el alimento como un parámetro de

calidad seguido del olor, textura y sabor.

Por esto muchos fabricantes de alimentos

usan colorantes naturales y artificiales para

normalizar sus productos y evitar el

desconcierto del público al encontrar que el

color del alimento varia día a día.

OBJETIVO.

Conocer la importancia del uso y aplicaciones de los pigmentos en

los alimentos, así como sus variables, control y deterioro en los

pigmentos naturales.

.

• Según la FDA un pigmento es cualquier material que

imparte color a otra sustancia obtenida por síntesis o

artificio similar, extraído o derivada con o sin

intermediarios del cambio final de identidad a partir de

un vegetal, animal, mineral u otra fuente que cuando es

añadida o aplicada a alimentos, medicamentos o

cosméticos es capaz de impartir color por sí misma.

PIGMENTO

Razones por las cuales se utilizan los colorantes en los alimentos:

Dar color uniforme.

Realzar el color natural.

Ocultar algún defecto.

Diagrama 1. Clasificación de los pigmentos de acuerdos a su origen y solubilidad respectivamente enunciados.

Diagrama 2. Clasificación de los pigmentos de acuerdo a su medio de obtención.

PIGMENTO

SINTÉTICO.

CARACTERÍSTICAS.

Tartracina: Autorizado en más de sesenta países incluidos USA y la UE. Es ampliamente

utilizado en repostería, galletas productos cárnicos, sopas instantáneas vegetales en

conserva, helados caramelos y bebidas no alcohólicas como adulterante. Produce

alergia en el 10% de los consumidores.

Amarillo

anaranjado S.

Se utiliza para bebidas no alcohólicas, helados, caramelos, botanas y postres entre

otros. En UE no se autoriza en conservas.

Azorrubina. No autorizado en USA pero si en UE se emplea principalmente en caramelos.

Rojo

Ponceau.

Se emplea para producir el color fresa de caramelos y productos de repostería así

como en productos cárnicos en lugar de pimentón.

Negro

brillante.

No se autoriza su uso en USA, Canadá, Japón pero si en UE donde se emplea para

productos de imitación de caviar.

Amarillo de

quinoleina.

No se autoriza su uso en USA, Canadá, Japón pero si en UE para su uso en

bebidas alcohólicas, repostería, conservas vegetales, helados y productos cárnicos

entre otros.

Eritrosina. Muy usado en productos lácteos con sabor a fresa, en mermeladas, caramelos y

productos cárnicos. Debido a su alto contenido en yodo puede ser nocivo para su

acción sobre los tiroides.

Indigotina. Autorizado en todo el mundo, se emplea en bebidas no alcohólicas, caramelos,

confitería y helados.

Azul V. Se utiliza en conservas vegetales, mermeladas, repostería, caramelos y bebidas

para lograr tonos verdes al combinarlo con colorantes amarillos.

Tabla 1. Pigmentos aceptados con reservas restricciones en su uso.

Ventajas de los pigmentos sintéticos.

Firmeza de color amplio intervalo de tinte.

Bajo costo.

Alta efectividad.

Homogenidad entre lotes.

No presentan aromas ni sabores.

Tabla 2. Ventajas que presenta los pigmentos sintéticos.

PIGMENTO. CARACTERÍSTICA.

Aceite de endospermo de maíz(solo para

alimento de aves).

Extracto de color uva (enocianina) (solo para

alimentos, no bebidas).

Aceite de zanahoria. Gluconato ferroso(solo para pigmentar aceitunas

negras).

Acido carminico (extracto de cochinilla). Glucomato de hierro.

Aceite de semilla de algodón desgrasado. Harinas de algas secas (solo para alimentos de

aves).

Azafran. Harina de semilla de algodón parcialmente tostada.

Azul ultramarino.(solo para alimento animal). Jugo de frutas.

β-apo-8-carotenal. Jugo de vegetales.

β-caroteno. Oleoresina de paprika.

Betabel deshidratado Oleoresina turmerica.

Cantaxantina. Oxido ferroso(solo para alimentos animal).

Color caramelo Paprika y oleorresina de paprika

Dióxido de tianino. Riboflavina.

Extracto de anato (achiote). Tagetes erecta (cempassuchil) extracto y harina

Extracto de cascara de uva (solo para bebidas). (Solo para alimento animal).

Tabla 3. Algunos pigmentos exentos de certificación por la FDA.

ESPECIFICACIONES QUIMICAS Y TOXICOLOGICAS.

No deben tener más de 3 mg de arsénico/kg.

No deben tener más de 10 mg de plomo/kg

MaximO contenido de mercurio: 1 mg/kg

En su desecación debe de haber menos de 0.2% de perdidas.

Sea analizable por espectrofotometría de absorción.

Sea analizable por cromatografías.

Tabla 4. La secretaria de Salud de México reporta especificaciones químicas y toxicológicas para los pigmentos naturales aunque no sean certificados.

Diagrama 3. Clasificación de pigmentos naturales.

Carotenoides.CAROTENOS. XANTOFILAS.

CARACTERÍSTICAS.

Son hidrocarburos. Derivado oxidados. Solubles en etanol de petróleo e insolubles en etanol.

Son solubles en etanol, metanol y en éter de petróleo.

Entre ellos destacan: α, β y ɣ carotenos y licopeno

Ej. De estos son: fucoxantina, luteína y la violaxantina

Entre los carotenos el β-caroteno es el de mayor importancia.

La estructura de las Xantofilas es muy parecida a la del β-caroteno con la única diferencia de que tienen un grupo hidroxilo en el segundo anillo que puede esterificarse.

Constituyen el 40% de los carotenoides totales.

Constituyen el 60% de los carotenos totales.

Se denomina al β-caroteno se denomina >> Provitamina A<<, aunque puede dar lugar a dos moléculas de vitamina A.

Todas las Xantofilas se encuentran en las células invariablemente como esteres de los ácidos linóleo , esteárico y mirística. En tanto en las frutas se presentan como psisaliena y heleniena.

Tabla 5.Carotenoides más comunes en la naturaleza.

Nombre. Producto.

Fucoxantina

luteina

violaxantina

neoxantina

α-Caroteno

β-caroteno.

Zexantina

Licopeno

Capsantina

Bixina.

Crioptoxantina.

Algas

Cepasuchil (Tagetes erecta)

Plantas verdes

Plantas verdes

Ampliamente distribuido

Ampliamente distribuido Ampliamente distribuido Pimentón Achiote (Bixina Orellana). Naranjas, maíz.

CAROTENOIDES QUE CONTIENEN UN OH LIBRE:

α – caroteno…..0.6%

β- caroteno……1.3%

Zetacaroteno….3.1%

Vilaxantina…..34.9%

Criptoxntina…..4.8%

Luteina………..7.4%

Zeaxantina.…..5.6%

Anteroxantina..8.3%

Luteoxantina..15.3%

Tabla 6. Carotenoide con OH libre.

Obtención y biosintesis.

Presente en los tejidos vegetales:

plásticos o en vacuolas cuando hay

exceso.

Extracción con disolventes.

A partir de la sintesis del acido

mevalonico.

por vía microbiana es una tecnología

promisora :a través de una gran

diversidad de cepas de hongos,

levaduras, bacterias y micro algas.

Así como ofrecen la posibilidad de

aumentar el rendimiento en la

producción de pigmentos por vía

microbiana, a través de técnicas de

ADN recombínate.

Carotenoides en los alimentos.

ALIMENTO. DISPOSICIONY COMPOSICION. Maiz amarillo. 1-4 ppm de carotenos y de 10-30 ppm de xantofilas (Luteína y zeaxantina). Flor de cempasúchil.

Luteína.

Crustáceos. Astaxantina. Tomates. Licopeno existen pequeñas cantidades de β y α- caroteno y xantofilas lo que

hace un total de 20- 60 ppm de carotenoides. Jugos de naranja o limón.

1-2.5mg de xantofilas/100 ml y de 0.05 a 0.1 mg de carotenos, de la cual destaca la Criptoxantina.

Zanahorias. 50-60 ppm de carotenoides, la mayor parte es β- caroteno; la α y las xantofilas 5-10 ppm.

Durazno (melocotón)

Carotenoides: 26% violaxantina, 12% criptoxantina, 12% de persicaxantina, 10% de β- caroteno, 10% de fitoeno y 30% de otros.

Achiote Bixina. Azafrán Crocina.

DEGRADACIÓN.

• La oxidación y subsiguiente desintegración de los carotenoides se inicia en un extremo de la molécula, este no es un proceso al azar ya que siempre ocurre en el extremo abierto, antes que el anillo terminal de ionona. A medida que se saturan las dobles ligaduras y finalmente se rompen, el color característico de los carotenoides desaparece.

• La oxidación se acelera por radicales libres, generados por temperaturas altas, metales, luz y por enzimas.

• La isomerización además de provocar cambios de color, también reducen el valor nutritivo debido a que los de configuración trans cambian a cis.

• Su destrucción reduce el valor nutritivo de los alimentos, e induce a una decoloración y una pérdida de sus características organolépticas.

¿Cómo controlarlo?

Se puede reducir mediante el procesamiento de adición

de antioxidantes como ácido ascórbico, así como

dióxido de azufre o sulfitos, BHA y BHT y con EDTA

como secuestrantes de metales o sulfitando.

Durante el proceso de secado al reducir la actividad del

agua, se concentran los antioxidantes y se protegen los

carotenoides.

Agregando antioxidantes como el acido ascórbico.

CLOROFILA.

COMPONENTES DE LA CLOROFILA.CLOROFILAS REPORTADAS. PRESENTES.

a y b Tejido fotosintetico

c Algas cafes, dinoflagelados y dinatomaceas.

d Algunas algas rojas.

e Algas Xanthophyta

Bactoclorofilas a,b,c,d y e En bacterias Chromatiaceae y Rhodospirllaceae

COMPONENTES DE LAS CLOROFILAS.

GRUPO DESCRIPCIÓN.

Pirrol

Porfina

porfirina.

Clorinas.

Forbina.

Forbido.

Fitol.

Clorofila a.

Clorofila b.

Feofitina.

Clorofilidias.

Feoforbido.

Uno de los anillos componentes del núcleo.

Esqueleto de cuatro pirroles unidos por un puente de metilo, etilo o vinilo.

Porfirinas deshidratadas.

Porfirina con adicion de anillo C9- C10.

La posición 7 esta esterificada con fitol y no contiene Mg.

Alcohol isoprenoide de 20 C.

En posición 3 hay un metilo.

En posición 3 hay un formilo.

Clorofilas sin Mg.

Clorofilas sin fitol.

Clorofilas sin fitol y sin Mg.

ESPECTROS DE ABSORCION DELA CLOROFILA Y SUS DERIVADSDOS.

¿COMO AFECTA?PROBLEMAS DE DETERIORO EN ALIMENTOS DEBIDOS A LA REACTIVIDAD DE LAS CLOROFILAS.

Se produce fotoxidacion en productos deshidratados empacados en películas

transparentes.

En productos deshidratados la conversión de la clorofila a feofitina en gran escala pero

ocurre en otras reacciones.

Se produce un cambio de color durante el congelamiento y posterior almacenamiento.

En chícharo y frijol se destruye la porfirina debido a lipoxigenasas, si no hay inhibición de

esta enzima en etapas anteriores del proceso.

En vegetales fermentados como pepinillos que se someten a fermentación acética se

forman feofitinas, clorofilas y feoforbidos.

CLOROFILA

Feofitina

Mg++

H+

(Verde Olivo)

Fitol

clorofilasa

Clorofilina

(Verde Brillante)Feofórbido

(Café)

H+

Mg++H+

Fitol

Clorinas,

Purpurinas

(Productos incoloros)

O2

H+/O2

MIOGLOBINA Y HEMOGLOBINA.HEMOPIGMENTOS.

ESTABILIDAD.

La adición de cloruro de cinc.

Ajuste preciso de pH.

procesos térmicos de alta temperatura –

corto tiempo (HTST).

Estructura de la hemoglobina.

Estructura de la mioglobina..

VARIABLES.

La concentración de la carne fresca dependen gran medida de la relación entre las concentraciones de oximioglobina, mioglobina y metamioglobina. Esta relación es muy dinámica y depende de las condiciones de almacenamiento de la carne, puesto que a bajas presiones de oxigeno se favorece la formación de metmioglobina.

El color café de la carne cocida se debe a una gran variedad de pigmentos, entre otros, los producidos por la desnaturalización de la mioglobina lo que ocurre rápidamente cuando el átomo de hierro se encuentra en estado de oxidado.

Degradacion.

El oscurecimiento del atún durante su congelamiento se debe a la formación de metmioglobina y alcanza un máximo de intervalo de -5 a -7 °C y a pH ácidos.

Las moléculas que contienen metales en su estructura son capaces de catalizar reacciones de oxidación de los ácidos grasos insaturados, con la consecuente formación de peróxidos, los cuales inducen a la formación de muchos compuestos que imparten olores y sabores desagradables a los productos cárnicos.

¿CÓMO SE CONTROLA?

• En la manufactura de las salchichas y embutidos se utilizan mezclas de varias sales de cura que son necesarias para que estos productos cárnicos desarrollen su color. Dichas sales contienen básicamente cloruro de nitrito y nitrato de sodio; el empleo de nitritos permite elaborar diferentes embutidos con los cortes de la res que se usan para consumo directo.

Conclusión.

• El empleo de pigmentos como aditivos que atraigan la atención del consumidor como un parámetro de calidad de primer contacto ha tomado una gran importancia desde varios puntos de vista para la tecnología de alimentos.

• Las vías por las que estos existen y los medios en las que se pueden extraer para su obtención directa hacia los alimentos han llamado la atención durante su conservación en los alimentos, y una posterior degradación en los mismos durante su procesamiento.

• Las interacciones existentes que se da con el medio y otros componentes con los cuales se ve afectado ha sido motivo se estudió de procesos de conservación que permita contar con la misma calidad del producto hasta la vista del consumidor sin afectar

su salud.

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