Este documento presenta la práctica 4 sobre la cinética del deterioro de alimentos frescos. Explica los objetivos de observar y correlacionar el deterioro de un alimento considerando el tiempo y la temperatura. Luego describe los factores internos y externos que afectan el deterioro, así como las ecuaciones matemáticas que rigen la cinética del proceso. Finalmente, propone ensayos prácticos con tomates, zanahorias y espinacas para analizar su deterioro en función del tiempo y la temperatura.
2. OBJETIVOS
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1. Observar el deterioro a través de la pérdida
de peso de un alimento considerando el
tiempo y la temperatura ( refrigeración, al
medio ambiente)
2. Realizar una correlación de acuerdo a las
ecuaciones de deterioro
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3. CONCEPTOS TEORIA
Para diseñar un producto se debe aplicar los principios de conservación
de los alimentos, y se debe conocer, explicar y aplicar los principios del
deterioro de los alimentos y que factores inciden en el deterioro.
Por lo tanto el conocimiento del proceso de deterioro esta unido al de la
conservación de alimentos
Porque se produce el deterioro del alimento:
1. Falta de infraestructura en el transporte de alimentos
2. Uso empaques inadecuados
3. Los sistemas de recolección, selección y clasificación son malos
4. Se tiene un mal sistema de almacenamiento
5. Muchas veces el personal no se encuentra capacitado.
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4. FACTORES DEL DETERIORO
Factores externos
Factores
internos
Químicos
Biológicos
Físicos
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6. EL PROCESO DE DETERIORO COMPRENDE LOS
SIGUENTES ASPECTOS:
Factores externos:
Temperatura
Humedad Relativa
Oxígeno
Presión, esfuerzo mecánico y vibración
Luz
Irradiación
Aditivos
El tiempo en que un alimento se deteriora
depende fundamentalmente de los factores
externos a los que está expuesto:
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7. TEMPERATURA
Por cada 10°C de incremento de temperatura se duplican o triplican las
reacciones de deterioro.
Establece la flora microbiana:
Microoganismos psicrófilos : 4-5°C
Microoganismos mesófilos : 37 °C
Microoganismos termófilos : 50°C
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8. HUMEDAD RELATIVA (HRE)
Determina la pérdida o ganancia de agua por el alimento.
Los alimentos frescos con un alto % de humedad se arrugan por evapo-transpiración:
Agua + energía Agua (gas)
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9. OXÍGENO
Favorece el deterioro de las grasas,
mediante reacción con ácidos grasos
insaturados.
Favorece el crecimiento microbiano y el
deterioro oxidativo de las carnes
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10. PRESIÓN, ESFUERZO MECÁNICO Y VIBRACIÓN
La intensidad del deterioro depende de la fuerza
ejercida, el área expuesta y la textura del alimento.
Son factores importantes:
Empaque
Manejo (apilamiento)
Carreteras (vibración)
Tiempo
Temperatura
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11. LUZ
Intensifica las siguiente reacciones:
Oxidación de grasas
Destrucción de vitaminas: A, E, C y B2
Oxidación de pigmentos (antocianinas,
betacarotenos)
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12. Parámetro de control Forma de control Método de conservación
Temperatura
Baja (sin cambio de fase del agua)
Baja (con cambio de fase)
Alta
*Por debajo de 100ºC para alimentos
con pH<4.5
*Por encima de 100ºC para alimentos
con pH>4.5
Refrigeración
Congelación
Tratamiento térmico: envasado
(pasteurización y esterilización)
Humedad
Eliminación del agua:
Evaporación
Sublimación
Secado:
Deshidratación
*total: leche evaporada
*parcial: leche en polvo
Liofilización
Ajos, cebollas, camarones, hierbas
medicinales y aromáticas.
Concentración
Concentración de solutos:
Adición de azucares
Adición de sal
Adición de nitritos y nitratos
Adición de ácidos + sal
Concentración:
Jaleas y mermeladas
Salado (seco-salado)
Curado (ahumado: jamón, salchichas,
mortadela)
Encurtidos y fermentaciones
Adición de sustancias Aditivos químicos
Luz
Utilización envases no
transparentes
Botellas ambar
Enlatados
Papel alumínico, cartón
plastificado, etc.
Botellas ámbar
Enlatado
aluminio
Radiaciones ionizantes
Colisión de las radiaciones ionizantes con
el alimento causando excitación e
ionización de sus átomos en tiempos muy
cortos (0.001 seg)
Aplicación de dosis limitadas de
radiaciones. Los tejidos vegetales son
Irradiación
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14. DETERIORO QUIMICO Y BIOQUIMICO
Se debe a las reacciones químicas de oxidación,
oscurecimiento no enzimático, pardeamiento
enzimático, etc.,
En carnes se da el rigor mortis y el proceso de
respiración en vegetales.
Todos estos procesos producen perdidas en la
calidad nutritiva (perdida de ácidos grasos
esenciales, proteínas y vitaminas) y
consecuentemente perdida en la calidad
organoléptica o sensorial (variación del aroma,
sabor, textura, apariencia general)
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15. DETERIORO MICROBIOLOGICO
Se genera por la presencia de m. o. que
producen fermentación y putrefacción de los
productos con la consecuente formación de
toxinas.
El producto deteriorado no solo ha perdido la
calidad nutritiva y organoléptica sino que se
ha convertido en un alimento
toxico/infeccioso para la salud, entonces
constituye un alimento peligroso para la
salud.
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16. UNA SECUENCIA LÓGICA DE DETERIORO
PROCESO DETERIORO
FISICO
DETERIORO QIMICO Y
BIOQUIMICO
DETERIORO
MICROBIOLOGICO
EFECTO
1. Perdida de
agua
2. Contracción
superficial
3. Pérdida de
peso
4. Perdida de
textura
5. Rotura de
tejidos
1. Perdida de vitaminas
2. Oscurecimiento
- enzimáticas
- no enzimáticas
3. Perdidas de sabor,
aroma.
4. Carnes: actúan
enzimas catepsinas y
enzimas digestivas.
5. rigor-mortis
6. Oxidación de las
grasas.
1. Fermentación
por m.o
2. Formación de
olores y
sabores
desagradable
s
3. Putrefacción
4. Formación de
toxinas
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17. EL CONTROL DEL DETERIORO : CONSERVACION
DE LOS ALAIMENTOS
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18. CONTROL DEL DETERIORO
Del manejo o control de los factores externos o ambientales mostrados; se
originan los diferentes métodos de conservación.
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19. Parámetro de control Forma de control Método de conservación
Temperatura
Baja (sin cambio de fase del agua)
Baja (con cambio de fase)
Alta
*Por debajo de 100ºC para alimentos
con pH<4.5
*Por encima de 100ºC para alimentos
con pH>4.5
Refrigeración
Congelación
Tratamiento térmico: envasado
(pasteurización y esterilización)
Humedad
Eliminación del agua:
Evaporación
Sublimación
Secado:
Deshidratación
*total: leche evaporada
*parcial: leche en polvo
Liofilización
Ajos, cebollas, camarones, hierbas
medicinales y aromáticas.
Concentración
Concentración de solutos:
Adición de azucares
Adición de sal
Adición de nitritos y nitratos
Adición de ácidos + sal
Concentración:
Jaleas y mermeladas
Salado (seco-salado)
Curado (ahumado: jamón, salchichas,
mortadela)
Encurtidos y fermentaciones
Adición de sustancias Aditivos químicos
Luz
Utilización envases no
transparentes
Botellas ambar
Enlatados
Papel alumínico, cartón
plastificado, etc.
Botellas ámbar
Enlatado
aluminio
Radiaciones ionizantes
Colisión de las radiaciones ionizantes con
el alimento causando excitación e
ionización de sus átomos en tiempos muy
cortos (0.001 seg)
Aplicación de dosis limitadas de
radiaciones. Los tejidos vegetales son
Irradiación
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20. LA BASE MATEMATICA
DETERIORO DE LA CALIDAD EN BASE A LA
TEMPERTURA Y LA HUMEDAD RELATIVA DE
EQUILIBRIO
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21. LA CINETICA
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La calidad de un alimentos esta basada en un conjunto de propiedades que
van a influir en la aceptación del consumidor
Los alimentos son sistemas fisicoquímicos y biológicamente activos, por lo que
se conceptúa que su calidad es un estado dinámico que se mueve en forma
continua a niveles mas bajos
Esto indica que cada alimento tiene un periodo de tiempo determinado,
después de su producción , durante el cual mantiene un nivel de cualidades
organolépticas, nutricionales y de seguridad
22. LA ECUACIÓN BASE DE LA CINÉTICA QUÍMICA A
TEMPERATURA CONSTANTE
k Cn
dC
dt
.
0 n 1 n
C k ( t )
cte
C Co t
; 0
Ln C k t cte
( ) .
C Co t
; 0
C: calidad residual
K : constante de
velocidad de deterioro
n. :Orden de la reacción
Co: calidad inicial
t.: tiempo
C Cok.t k t C Co e . .
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Mg Victor Terry C
23. LA ECUACIÓN DE ORDEN CERO (TEMPERATURA
CONSTANTE)
C Cok.t
Calidad
Residual
(C )
B k
Co
Tiempo (t )
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24. LA ECUACIÓN DE ORDEN UNO (TEMPERATURA
CONSTANTE)
C Co e
k t
. .
Ln ( C ) Ln ( Co ) k .
t
Calidad
Residual
Ln (C )
) (CoLn
k B
Tiempo (t )
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25. LA ECUACION DE N, ARRHENIUS
1
R Ta
k koe
Ea
Ea
R Ta
Ea
.
k ko
Ea
R Ta
Log k Log Ko
R Ta
Ln k Ln ko
1
2,3.
.10
1
2,3.
( ) ( )
1
( ) ( )
K : constante de velocidad de
deterioro
Ko : constante de integración
sin valor físico químico
Ea : Energía de activación)
R: Constante de los gases
ideales
Ta : Temperatura absoluta
R =1,987207 BTU/mol-lb ºR
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26. Mg Victor Terry C
EL ENSAYO: DE UN GRUPO CON TOMATES
Materia prima: Tomate ,(cualquier variedad)
Codificar los tomates (unos 10)
Pesar cada uno de ellos
Tomar 5 tomate codificados y colocarlos en
el frio y pesaje diario del mismo
Tomar los 5 restantes codificador dejarlos al
ambiente y realizar el pesaje diario.
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27. Mg Victor Terry C
ENSAYO DE UN GRUPO CON ZANAHORIAS
27
Materia prima: zanahoria ,(cualquier
variedad)
Codificar las zanahorias (unos 10)
Pesar cada uno de ellos
Tomar 5 zanahorias codificados y colocarlos
en el frio y pesaje diario del mismo
Tomar los 5 restantes codificador dejarlos al
ambiente y realizar el pesaje diario.
28. Mg Victor Terry C
ENSAYO DE UN GRUPO CON ESPINACAS
Materia prima espinacas
Pesar 2 muestras de 100 gramos
aproximadamente cada uno
Codificar cada muestra
Colocar una muestra en el frio y pesar por
dia
Colocar la muestra al ambiente y pesar por
día
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29. TABULAR LOS DATOS
Mg Victor Terry C
Tabular por tiempo y temperatura
Realizar los cálculos respectivos, aplicando
las ecuaciones de deterioro mostrados
arriba.
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30. Mg Victor Terry C
ANALISIS DE LOS RESULTADOS Y SUS
CONCLUSIONES
.
30
32. PREGUNTAS
Defina brevemente los siguientes factores biológicos que
intervienen en el deterioro de alimentos.
Respiración.
Producción de etileno
Defina brevemente los siguientes factores ambientales que influye
en el deterioro.
Temperatura
Humedad relativa
Composición atmosférica.
Etileno..
Luz.-
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33. 33
Mg Victor Terry
En un cuadro indique la vida útil promedio de los siguientes alimentos a Tº ambiente.
34. Explique el pardeamiento no enzimatico.
En una cuadro y presente todas las posibles
reacciones de Maillard que se presentan en
los alimentos. Y quien es el responsable.
Alimentos con la reacción de maillard
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35. Enfermedad Alimentos
Implicados
sintomas
aSalmonelosis
Síndrome
urémico
hemolítico
Botulismo
Gastroenteritis
(staphylococcu
s)
Gastroenteritis
(bacillus
cereus)
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Cuales son las principales enfermedades que se pueden presentar al consumir
alimentos contaminados.
ENFERMEDADES TRANSMITIDAS POR ALIMENTOS E.T.A
36. Indique cuales son las reacciones
cinéticas que involucra el deterioro de
los alimentos. Menciónalas y
explíquelas como influye en su
deterioro.
Cinética de Reacciones
Medidas de la Velocidad de Reacción
Método físico
Método químico
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