Universidad Autónoma de Nuevo León

Facultad de Ciencias Biológicas Licenciado en Ciencia de Alimentos

1. Datos de identificación

Nombre de la institución y de la dependencia:

Universidad Autónoma de Nuevo León Facultad de Ciencias Biológicas LICENCIADO EN CIENCIA DE ALIMENTOS

Nombre de la unidad de aprendizaje: Química de Alimentos I

Horas aula-teoría y/o práctica, totales: 72

Horas extra aula, totales: 18

Modalidad: Escolarizada

Tipo de periodo académico: 4° Semestre

Tipo de Unidad de aprendizaje: Obligatoria

Área Curricular: ACFP

Créditos UANL: 3

Fecha de elaboración: 06/11/2011

Fecha de última actualización: 10/10/2014

Responsable(s) del diseño:

Dr. Carlos Leonel García Díaz MC Karla Guadalupe García Alanis Dra. Ma. Guadalupe A. Guzmán

2. Presentación La unidad de aprendizaje de Química de Alimentos I está conformada por 4 etapas del conocimiento por competencias, agua, carbohidratos, proteínas y enzimas, en las que se introduce al alumno en el estudio químico de los alimentos, con la finalidad de que el alumno identifique sus estructuras, clasificación, distribución y características fisicoquímicas, así como, describir el comportamiento reactivo-funcional e importancia de estos componentes en el manejo, conservación y valor nutricional del alimento, realizando prácticas de laboratorio donde reconozca cada uno de los nutrientes. 3. Propósito(s)

La U.A. de Química de Alimentos I, contribuye con la base química de agua y algunas macromoléculas como carbohidratos, proteínas y enzimas, aplicables para el desempeño del Licenciado en Ciencia de los Alimentos en el campo de la conservación, análisis y aseguramiento de calidad de materias primas y alimentos ya que reconocerá los componentes químicos de los alimentos y materias primas y distinguirá las reacciones o cambios que estos presentan durante el manejo o pueden presentar bajo diferentes condiciones de proceso, además detallará las características funcionales de utilidad en tecnología de alimentos. La competencia de esta unidad de aprendizaje aporta la fundamentación de componentes de los alimentos, sus propiedades y reactividad que son la base de las unidades de aprendizaje de Análisis Integral de Alimentos, Dispersiones y Reología de Alimentos y Conservación de Alimentos. El alumno utilizará tecnologías de la información y aplicará técnicas específicas en el ámbito

de su profesión para la adecuada toma de decisiones.

4. Competencias del perfil de egreso

Competencias generales a las que contribuye esta unidad de aprendizaje 1. Manejar las tecnologías de la información y la comunicación como herramienta para el acceso a la información y su transformación en conocimiento, así como para el aprendizaje y trabajo colaborativo con técnicas de vanguardia que le permitan su participación constructiva en la sociedad 10. Intervenir frente a los retos de la sociedad contemporánea en lo local y global con actitud crítica y compromiso humano, académico y profesional para contribuir a consolidar el bienestar general y el desarrollo sustentable. 14. Resolver conflictos personales y sociales conforme a técnicas específicas en el ámbito académico y de su profesión para la adecuada toma de decisiones.

Competencias específicas del perfil de egreso a las que contribuye la unidad de aprendizaje 1. Gestionar la conservación de los alimentos con una visión integral de su composición y de las modificaciones que estos presentan por

efecto de las condiciones de manejo y almacenamiento para garantizar su calidad e inocuidad. 2. Optimizar procesos involucrados en la transformación de alimentos, evaluando el efecto de las condiciones de proceso sobre las

características físicas, químicas y biológicas de las materias primas y productos para contribuir a la mejora de la productividad con respeto al medio ambiente.

3. Diseñar alimentos y suplementos nutritivos e inocuos aplicando el método científico y formulación en el marco del conocimiento integral de las materias primas, alimentos, sistemas de calidad y procesos, para la satisfacción de las necesidades nutricias y sanitarias de la población.

5. Representación gráfica

Producto Integrador.

Elaborar un reporte producto de un trabajo práctico en el cual se aplique alguna propiedad de las biomoléculas analizadas en

esta UA, en el campo de la conservación, análisis, calidad o desarrollo de alimentos

Identificar las estructuras, clasificación y características

fisicoquímicas del agua, carbohidratos, proteínas y

enzimas

Describir las reacciones fisicoquímicas del agua,

carbohidratos y proteínas por efecto de las diferentes

condiciones aplicables en alimentos

Describir la importancia de las enzimas en

alimentos

6.- Estructuración en capítulos, etapas, o fases, de la unidad de aprendizaje

Etapa 1. El agua Elemento de Competencia Examinar la estructura, características fisicoquímicas y constantes físicas del agua con su distribución y comportamiento en los alimentos aplicables en la selección de los procesos de conservación de los mismos.

Evidencias de aprendizaje

(2)

Criterios de desempeño

(3)

Actividades de aprendizaje

(4)

Contenidos (5)

Recursos (6)

1.- Cuadro sinóptico de la estructura y propiedades fisicoquímicas del agua, efecto de los solutos, estados físicos, punto triple del agua y su relación con la conservación de alimentos. 2.- Reporte escrito con resultados de la práctica de humedad en distintos grupos de alimentos.

El cuadro sinóptico debe contener el título que de una idea clara del tema, una descripción clara y sustancial, de fácil seguimiento, sin errores de ortografía, los conceptos bien relacionados entre sí, incluir la bibliografía en estilo APA de fuentes consultadas y cumplir con la fecha de entrega. Debe ser entregado por equipos. El reporte debe contener: el título de la práctica, antecedentes, procedimientos, resultados, discusión y conclusión que incluya una aportación personal,

Explicar, el facilitador, las fuentes de agua para el humano además de la estructura y propiedades fisicoquímicas del agua, efecto de los solutos, estados físicos, punto triple del agua y liofilización y citará ejemplos de su relación con la conservación de alimentos. Realizar lectura analítica, el alumno, sobre métodos de conservación que apliquen las propiedades vistas en clase. Elabora y entrega, de forma grupal, un cuadro sinóptico con los conceptos vistos en clase y el análisis hecho sobre su relación con la conservación de

1. Estructura, características fisicoquímicas y constantes físicas del agua relacionadas con su distribución y comportamiento en los alimentos y durante algunos procesos de conservación.

a.- Fuentes de agua para el humano.

b.- Estructura y propiedades fisicoquímicas del agua, efecto de los solutos, y ejemplos de su relación con la conservación de alimentos.

c.- Estados físicos, punto triple del agua y liofilización.

d.- Distribución del agua en los alimentos, actividad acuosa y estabilidad de los alimentos.

e.- Isotermas de adsorción y desorción y su aplicación en tecnología de alimentos.

Aula y Laboratorio

Proyector

Equipo de computo

Material didáctico

Equipo de Laboratorio

Manual de Prácticas

Métodos oficiales de Análisis,

Biblioteca

Base de datos

acompañada de reflexiones, críticas, comentarios y propuestas de la actividad práctica realizada, cuestionario contestado. Debe incluir la

bibliografía en estilo

APA de 3 fuentes

consultadas.

alimentos. El facilitador revisa y

retroalimenta por escrito,

el cuadro sinóptico

entregado por los

estudiantes.

El facilitador expondrá

distribución del agua en

los alimentos, actividad

acuosa y estabilidad de

los alimentos además de

los isotermas de

adsorción y desorción y

su aplicación en

tecnología de alimentos.

Realizar, el alumno, una lectura analítica sobre métodos de manejo de alimentos que apliquen los conceptos citados anteriormente. Elaborar, de forma grupal y guiados por el facilitador, un cuadro sinóptico relacionando estos conceptos analizados con el manejo de alimentos. Al concluir esta actividad el facilitador induce a la autocrítica en forma oral

del aprendizaje adquirido. Ejecutar en el laboratorio la práctica de determinación de humedad y actividad de agua (Aw), en el alimento asignado y con el equipo correspondiente de acuerdo al procedimiento descrito en el manual de prácticas Comparar y discutir sobre la relación del porcentaje y actividad de agua con la conservación esperada del alimento que se vio en la práctica de laboratorio, utilizando las respuestas que él dará en el cuestionario incluido en el manual Presentar el reporte de laboratorio. Revisar y retroalimentar por escrito el reporte entregado por los estudiantes y, si el alumno así lo requiere, se retroalimentará verbalmente.

Etapa 2. Carbohidratos Elemento de Competencia Examinar la estructura, características fisicoquímicas y propiedades funcionales de los carbohidratos con su distribución y comportamiento en los alimentos durante su manejo y procesos tecnológicos.

Evidencias de aprendizaje

(2)

Criterios de desempeño

(3)

Actividades de aprendizaje

(4)

Contenidos (5)

Recursos (6)

1.-Exposición oral de las características estructurales y fisicoquímicas de polisacáridos y su relación con la tecnología de alimentos.

La presentación debe contener el título del polisacárido asignado, introducción que incluya las fuentes naturales del mismo e importancia en alimentos, sus características estructurales y fisicoquímicas, ejemplos de su uso en tecnología de alimentos, y conclusión que incluya una aportación personal, acompañada de reflexiones, críticas, comentarios y propuestas de la actividad realizada. Este contenido deberá ser presentado en forma lógica e interesante. Debe incluir la bibliografía en estilo APA de fuentes

Explicar, el facilitador, los conceptos sobre las estructuras, clasificación y características fisicoquímicas de carbohidratos y las reacciones por efecto de las diferentes condiciones aplicables en alimentos. Realizar lectura analítica, el alumno sobre las reacciones químicas y de oscurecimiento de los monosacáridos vistas en clase y elaborar, de forma grupal, guiados por el facilitador, un cuadro sinóptico relacionando los conceptos analizados con la conservación de alimentos. Al concluir esta actividad el facilitador induce a la autocrítica en forma oral del aprendizaje

a.- Monosacáridos. b.- Reacciones químicas de los monosacáridos: por álcalis, por ácidos, por altas temperaturas. c.- Reacciones de oscurecimiento: Reacción de Maillard y caramelización. d.- Control de las reacciones de oscurecimiento. e.- Oligosacáridos y su distribución en alimentos. f.- Tecnología de los azúcares: Cristalización, Hidratación, Poder edulcorante, Conservación. h.- Polisacáridos: Celulosa,

Aula y Laboratorio Proyector Equipo de computo Material Didáctico Equipo de Laboratorio Reactivos químicos Material de vidrio. Manual de Laboratorio. Normas Oficiales Mexicanas (NOM), Métodos oficiales de Análisis, PLM de los alimentos, Codex alimentario , Manual de FDA Biblioteca

2.- Reporte escrito con resultados de la práctica de reacciones de carbohidratos.

consultadas. La presentación debe ser realizada por los integrantes del equipo, demostrar conocimiento del tema, responder adecuadamente a las preguntas y un buen manejo de expresión corporal y oral. El reporte debe contener el título de la práctica, antecedentes, procedimientos, resultados, discusión y conclusión que incluya una aportación personal, acompañada de reflexiones, críticas, comentarios y propuestas de la actividad práctica realizada, además del cuestionario contestado. Debe incluir la

bibliografía en estilo

APA de 3 fuentes

consultadas.

adquirido. Realizar lectura analítica, el alumno, sobre las características estructurales y fisicoquímicas de algunos polisacáridos como el almidón, gomas y pectinas relacionándolos con la tecnología de alimentos. Exponer de formar oral, el alumno, organizado en equipos, sobre algunos polisacáridos asignados por el facilitador. Induce, el facilitador, a la autocrítica en forma oral, del aprendizaje adquirido en esta actividad. Ejecutar en el laboratorio la práctica de reacciones de carbohidratos con el equipo correspondiente de acuerdo al procedimiento descrito en el manual de prácticas. Analizar y discutir los resultados obtenidos en la práctica de

Hemicelulosa, Almidón, Glucógeno, Fructosanas, Pectinas, Gomas.

Base de datos

laboratorio, utilizando las respuestas que él dará en el cuestionario incluido en el manual. Presentar el reporte de laboratorio. Revisar y retroalimentar por escrito el reporte entregado por los estudiantes y, si el alumno así lo requiere, se retroalimentará verbalmente.

Etapa 3. Proteínas Elemento de Competencia Examinar la estructura, características fisicoquímicas y propiedades funcionales de los aminoácidos, péptidos y proteínas con su distribución y comportamiento en los alimentos durante procesos tecnológicos.

Evidencias de aprendizaje

(2)

Criterios de desempeño

(3)

Actividades de aprendizaje

(4)

Contenidos (5)

Recursos (6)

1.-Exposición oral de La presentación debe Explicar, el facilitador, 1. Estructura y Aula y Laboratorio

las proteínas de algunos alimentos.

contener el título de la proteína del alimento asignado, introducción, composición global del alimento, características generales de las proteínas que lo componen, su importancia en alimentos, y conclusión que incluya una aportación personal, acompañada de reflexiones, críticas, comentarios y propuestas de la actividad realizada. Este contenido deberá ser presentado en forma lógica e interesante. Debe incluir la bibliografía en estilo APA de fuentes consultadas. La presentación debe ser realizada por los integrantes del equipo, demostrar conocimiento del tema, responder adecuadamente a las preguntas y un buen manejo de expresión corporal y oral.

los conceptos sobre la clasificación y características fisicoquímicas de los aminoácidos y péptidos. Realizar, el alumno en equipo, un ejercicio de propiedades ácido-base con las estructuras de algunos aminoácidos, , guiado por el facilitador Induce, el facilitador, a la autocrítica en forma oral del aprendizaje adquirido en esta actividad. Realizar lectura analítica, el alumno, de los beneficios, usos e importancia en alimentos de los péptidos anserina, carnosina, glutatión, aspartame y péptidos bioactivos. Discutir el tema guiados por el facilitador. Induce, el facilitador, a la autocrítica en forma oral, del aprendizaje adquirido en esta actividad. Explicar, el facilitador, los conceptos sobre la

características fisicoquímicas de aminoácidos, péptidos y proteínas relacionadas con su distribución y comportamiento en los alimentos durante algunos procesos tecnológicos. a.-Aminoácidos. Estructura, Clasificación, Reactividad química y Propiedades ácido-base. b.- Péptidos (Anserina, Carnosina, Glutatión, Aspartame y Péptidos bioactivos) c.- Proteínas: Clasificación, Solubilidad, Desnaturalización, Modificaciones químicas inducidas por el procesamiento, Propiedades funcionales de hidratación, de interacción proteína-proteína y de superficie. Características de proteínas de algunos alimentos.

Proyector Equipo de computo Material Didáctico Equipo de Laboratorio Reactivos químicos Material de vidrio. Manual de Laboratorio. Normas Oficiales Mexicanas (NOM), Métodos oficiales de Análisis, PLM de los alimentos, Codex alimentario, Manual de FDA Biblioteca Base de datos

2.- Reporte escrito con resultados de la práctica de las distintas propiedades fisicoquímicas de las proteínas.

El reporte debe contener el título de la práctica, antecedentes, procedimientos, resultados, discusión y conclusión que incluya una aportación personal, acompañada de reflexiones, críticas, comentarios y propuestas de la actividad práctica realizada, además del cuestionario contestado. Debe incluir la

bibliografía en estilo

APA de 3 fuentes

consultadas.

clasificación y características fisicoquímicas de las proteínas y las relacionas con sus modificaciones químicas y propiedades funcionales en los sistemas alimentarios. Relacionar en un cuadro simple. el alumno , la composición de la proteína con la alteración química, el efecto indeseable y las condiciones que lo propicien formato proporcionado por el facilitador. Induce, el facilitador, a la autocrítica en forma oral, del aprendizaje adquirido en esta actividad. Realizar lectura analítica. el alumno de las proteínas de alimentos específicos como carne, huevo, leche, cereales y leguminosas Exponer de formar oral, el alumno, organizado en equipos, sobre

alguna de las proteínas asignadas por el facilitador. Induce, el facilitador, a la autocrítica en forma oral, del aprendizaje adquirido en esta actividad. Ejecutar en el laboratorio, la práctica de propiedades fisicoquímicas de las proteínas, en el alimento asignado y con el equipo correspondiente de acuerdo al procedimiento descrito en el manual de prácticas. Analizar y discutir los resultados obtenidos en la práctica de laboratorio, utilizando las respuestas que él dará en el cuestionario incluido en el manual. Presentar el reporte de laboratorio. Revisar y retroalimentar por escrito el reporte entregado por los estudiantes y, si el alumno así lo requiere, se retroalimentará

verbalmente.

Etapa 4. Enzimas Elemento de Competencia Distinguir la importancia de las enzimas en alimentos como índices de calidad, en análisis de transformación o procesado de alimentos para su manejo y conservación

Evidencias de aprendizaje

(2)

Criterios de desempeño

(3)

Actividades de aprendizaje

(4)

Contenidos (5)

Recursos (6)

1.-Exposición oral de las enzimas de importancia en alimentos..

La presentación debe contener el título de la enzima asignada, introducción, generalidades, sustrato, producto, factores reguladores de su actividad, uso en la industria alimentaria y conclusión que incluya una aportación personal, acompañada de reflexiones, críticas, comentarios y propuestas de la actividad realizada. Este contenido deberá ser presentado en forma lógica e interesante. Debe incluir la bibliografía en estilo APA de fuentes consultadas. La presentación debe ser realizada por los integrantes del

Explicar el facilitador los conceptos sobre la clasificación, actividad de las enzimas, factores que la afectan, su uso e importancia en el análisis de calidad, manejo y tecnología de alimentos. Realizar lectura analítica, el alumno sobre las diferentes enzimas de importancia en alimentos. Exponer de forma oral, el alumno, organizado en equipos, sobre alguna de las enzimas de importancia en alimentos asignadas por el facilitador. Induce, el facilitador, a la autocrítica en forma oral, del aprendizaje adquirido.

a.- Introducción b.- Factores que afectan la velocidad de las reacciones enzimáticas: pH, temperatura, concentración del sustrato, efecto de la actividad del agua, otros agentes en la actividad enzimática. c.- Cinética de las reacciones enzimáticas d.- Revisión de enzimas de importancia en alimentos: Amilasas, Pectinasas, lipasas, catepsinas, lipoxigenasas, fenolasas, esterasa, mirosinasa, invertasa, alinasa, etc. e.- Inactivación y Reactivación de las

Aula y Laboratorio Proyector Equipo de computo Equipo de Laboratorio Material Didáctico Reactivos químicos Material de vidrio. Manual de Laboratorio. Normas Oficiales Mexicanas (NOM), Métodos oficiales de Análisis, PLM de los alimentos, Codex alimentario, Manual de FDA

2.- Reporte escrito con resultados de la práctica del uso de una enzima en el control de calidad de un alimento o un proceso de conservación.

equipo, demostrar conocimiento del tema, responder adecuadamente a las preguntas y un buen manejo de expresión corporal y oral. El reporte debe contener el título de la práctica, antecedentes, procedimientos, resultados, discusión y conclusión que incluya una aportación personal, acompañada de reflexiones, críticas, comentarios y propuestas de la actividad práctica realizada, además del cuestionario contestado. Debe incluir la bibliografía en estilo APA de 3 fuentes consultadas.

Ejecutar en el laboratorio, la práctica del uso de una enzima en el control de calidad de un alimento o de un proceso de conservación, con el equipo correspondiente de acuerdo al procedimiento descrito en el manual de prácticas. Analizar y discutir los resultados obtenidos en la práctica de laboratorio, utilizando las respuestas que él dará en el cuestionario incluido en el manual. Presentar el reporte de laboratorio. Revisar y retroalimentar por escrito el reporte entregado por los estudiantes y, si el alumno así lo requiere, se retroalimentará verbalmente.

enzimas f.- Uso de las enzimas como índices de calidad g.- Uso de enzimas en el análisis de alimentos h.- Uso industrial de enzimas

Biblioteca Base de datos

7. Evaluación integral de procesos y productos (ponderación / evaluación sumativa).

Parciales Total

1ᵒ Parcial 2ᵒ Parcial 3ᵒ Parcial

Evidencias 1 (6%) 1 (4%) 2 (6%) 16%

Laboratorios 1 (4%) 2 (8%) 1(4%) 16%

Examen 1 (Etapa1 y 50% Etapa2) (13%)

1 (50% Etapa2 y 50% Etapa3) (14%)

1 (50% Etapa 3 y Etapa 4) (13%)

40%

PIA 5% 8% 15% 28%

8. Producto integrador del aprendizaje de la unidad de aprendizaje (señalado en el programa sintético):

Aplicación de propiedades en biomoléculas

Instrucciones Elaborar un reporte producto de un trabajo práctico en el cuál se aplique alguna propiedad física, química, sensorial o reológica de las biomoléculas analizadas en esta UA, en el campo de la conservación, análisis, calidad o desarrollo de alimentos. El facilitador elegirá en cada ciclo escolar la biomolécula motivo de estudio y dará la libertad al alumno de elegir la propiedad a resaltar en cualquiera de los cuatro campos mencionados anteriormente. Los alumnos realizarán los análisis necesarios en el Laboratorio de Alimentos complementando así los conceptos vistos en clase y relacionándolos para cumplir con este objetivo. Por lo que el alumno deberá tomar notas en clase y consultar bibliografía sobre técnicas de laboratorio para el análisis de alimentos.

Valor 28%

Criterios de Evaluación

El reporte debe contener el título, antecedentes, procedimientos, resultados, discusión y conclusión que incluya una aportación personal, acompañada de reflexiones, críticas, comentarios y propuestas de la actividad práctica realizada. Debe incluir la bibliografía en estilo APA de al menos 3 fuentes consultadas.

Modalidad Se trabajará en equipos

Medio de entrega Se entregará un reporte a través de la plataforma educativa

8. Fuentes de apoyo y consulta (Bibliografía. Hemerografía, Fuentes electrónicas)

1. Badui Dergal Salvador. 2006 “Química de los Alimentos”. Cuarta edición, Editorial Pearson

2. Owen R. Fennema. 2001 “Química de los Alimentos” Segunda Edición Editorial Acribia.

3. Horton,H.R. Moran,L.A., Ochs,R.S., Rawn,J.D. and Scrimgeour,K.G. 2007 “Principios de Bioquímica, 4a.Edition. Editorial Pearson.

4. Fairestone David. 2009 Official Methods and recomended practices of the AOCS. 6a. Edición 2a Reimpresión.

5. Gutiérrez, José Bello. 2000 “Ciencia Bromatológica”, Ediciones Díaz de Santos S.A. JBG.

6. Harris D.C. 2007 “Análisis Químico Cuantitativo”, 3ra. Edición, Editorial Reverté S.A.

7. Hart. F.L, Fischer. H.J. 2000 “Análisis Moderno de los Alimentos”, Editorial acriba, 2da. Reimpresión.

8. Hickmann Meredith A. 2003 “The Food and Drug Administration”. Nova science publishers. 2ª.

9. Horwitz William. 2005. Official Methods Of Analysis Of The AOAC International. 18a. Edición.

10. R. S. Kirk, R. Sawyer, H. Egan. 2009 “Composición y Análisis de Alimentos de Pearson”, 2da Edición. Grupo Editorial Patria.

11. Mendoza Eduardo, Calvo Concepción. 2010 “Bromatología, Composición y propiedades de los Alimentos”. Primera Edición Editorial Mc Graw Hill.

12. H. D. Grosch, Schieberle. 2012 “Química de los Alimentos” Tercera Edición Editorial Acribia. FUENTES ELECTRONICAS: BASES DE DATOS DE LA BIBLIOTECA DIGITAL UANL: Food Science Source Food Technology http://www.ars.usda.gov/nutrientdata Tabla Nutrimental. PLM de la Industria Alimentaria: http://www.plm-alimentario.com/index.html