Propiedades Funcionales de Glúcidos y Lípidos en Alimentos

Glúcidos

Propiedades Funcionales

Sabor dulce, absorben y retienen agua, solubles (mono y disacáridos). Cristalizan y pardean en su cocción.

• Lactosa: Tiene poca afinidad con H₂O (recubrimiento de pastillas).
• Fructosa: Mucha afinidad (absorbe y solubiliza en agua).

Pardeamiento

Reacción de Maillard

Influye el tipo de azúcar, pH, tiempo y temperatura de cocción. Responsable del olor agradable/desagradable (en caso de que se queme) en alimentos como el pan. Intervienen los hidratos de carbono (monosacáridos), aminoácidos (valina, fenilalanina, alanina) o proteínas.

Caramelización

Influye el tipo de azúcar, pH, tiempo y temperatura de cocción. Ocurre cuando el azúcar es tratado a alta temperatura, en un medio ácido (deshidratación y polimerización de azúcar) o en un medio alcalino (isomerización de azúcares).

Formación de Cristales, Vidrios y Gomas

• Cristalino: Moléculas ordenadas, estructura rígida, estable en el tiempo (sacarosa).
• Vítreo: Moléculas desordenadas, textura particular, absorben bien el agua (caramelos duros).
• Gomas: Moléculas desordenadas, blandos, no estable en el tiempo (caramelos blandos).

Polisacáridos

Polímeros lineales de alto peso molecular, formados por miles de monosacáridos y enlaces glucosídicos. Almidones (cereales, legumbres), celulosa (principal polisacárido vegetal), gomas vegetales (espesantes, gelificantes).

Propiedades Funcionales

Se utilizan como espesantes o gelificantes, dependiendo de la estructura que tenga el polisacárido, su concentración y la interacción con otros componentes del alimento.

Almidones

Compuestos por amilosa y amilopectina. Forman gránulos característicos de cada tipo de almidón:

• El maíz posee gránulos angulares.
• El trigo granos pequeños y grandes.
• La papa posee gránulos grandes y ovalados.
• El arroz granos pequeños.

Gelatinización y Gelificación

La amilosa y la amilopectina están organizadas dentro del granulo de almidón de manera muy compacta, con puentes de hidrógeno intra e intermoleculares, pero si se lo calienta con agua, los enlaces de hidrógeno se rompen y el agua ingresa en el granulo, provocando hinchamiento del mismo. Durante el hinchamiento se produce la liberación de amilosa y aumenta la viscosidad del almidón. Cuando el almidón gelatinizado se enfría se establecen menos puentes de hidrógeno entre la amilosa, de esta manera se forma una red tridimensional que es capaz de retener el agua en su interior, a esto se le llama gelificación. Pero este gel no es estable en el tiempo, y entonces se produce la retrogradación, por lo tanto, el agua es expulsada del alimento. Esta reacción explica que alimentos como el pan endurezcan.

Almidones, Gelificación, Temperatura, Aditivos, Medios Ácidos

Los almidones tienen genes característicos particulares, los geles de almidón se forman a partir de una determinada concentración y por debajo de ella la dispersión no gelifica. Es necesario alcanzar la temperatura de gelatinización del almidón para que al enfriarse gelifique, una temperatura muy elevada produce pérdida de viscosidad. Agregar sacarosa y cloruro de sodio retrasa la sinéresis porque retiene parte del agua. En un medio ácido, el calentamiento produce la hidrólisis de los enlaces glucosídicos.

Almidones Modificados

• Esterificados: Tienen mayor estabilidad frente al calentamiento.
• Entrecruzados: Presentan alta estabilidad frente al calentamiento, buenos espesantes y estabilizantes.
• Almidones parcialmente hidrolizados: Forman geles débiles (caramelos blandos).
• Almidones pregelatinizados: Sufren un proceso de gelatinización y secado (postres instantáneos).

Propiedades de Lípidos y Glicéridos

Conjunto amplio de sustancias emparentadas con ácidos grasos, heterogéneos, insolubles en agua, solubles en solventes orgánicos apolares (manteca, aceite), untuosos al tacto, densidad menor que el agua. Aumentan los niveles de triglicérido/colesterol en sangre.

Funciones

• Estructural: Forman la membrana plasmática y demás membranas celulares. Rellenan cavidades, dan forma al cuerpo, sostienen órganos.
• Energética: Almacenamiento de energía, se recurren a ellos cuando se gasta el depósito de glúcidos.
• Protección: Protegen al cuerpo de golpes, lesiones y traumatismos.
• Aislamiento: La vaina de mielina que recubre los axones neuronales es de origen lipídico, lo que le permite conducir los impulsos nerviosos con mayor rapidez.

Glicéridos

Lípidos constituidos por ésteres del glicerol o propanotriol con ácidos orgánicos de peso molecular elevado.

• Triglicéridos: Solo se hallan en las grasas naturales, pueden ser homoglicéridos o heteroglicéridos.

Esterificando al Glicerol

Se hallan todos los ácidos saturados de número par de átomos de carbono comprendidos entre C₆ y C₂₆ y algunos ácidos no saturados.

Acción del Calor en Grasas

La grasa en presencia de calor se funde, y los glicéridos se descomponen y la glicerina por deshidratación se transforma en acroleína, de olor desagradable.

Hidrólisis de las Grasas

La hidrólisis se puede lograr calentando a 120 °C la grasa con ácido sulfúrico al 5%, agitando continuamente.

Saponificación de las Grasas

Se denomina saponificación al proceso por el cual las grasas se desdoblan por acción de las bases alcalinas (NaOH o KOH) dando glicerina y sales de sodio o potasio correspondientes.

Hidrogenación de los Glicéridos

Se efectúa solamente por procesos catalíticos, empleando níquel y un calor y presión variables según la técnica.

Jabones

Elaborados por un lípido y sales de sodio –NaOH- (el jabón es más duro) o sales de potasio –KOH- (el jabón es más blando).

Grasas y Aceites

Las grasas son sólidas a 20 °C y los aceites líquidos a 20 °C.

Enranciamiento de Grasas

Fenómeno combinado de hidrólisis y oxidación de grasas expuestas al aire, por acción de enzimas y fermentos.

Aceites Secantes

Es un aceite que se endurece y se convierte en una película dura y sólida luego de estar expuesto al aire durante algún tiempo. Debido a esta propiedad, estos aceites se utilizan en la pintura. Ejemplo: Aceite de lino.

Aceites No Secantes

Estos aceites no se endurecen por la oxidación. Ejemplo: Aceite de oliva.