Download Teórica 04-11 Pigmentos

Pigmentos
Clorofila, características, alteraciones, métodos para proteger el color
Carotenoides, Flavonoides, Betalainas
Mioglobina, características, efecto sobre el color de la carne,
modificaciones.
modificaciones
F J Francis. Capitulo 8.(O Fennema). Química de Alimentos. Edición
en español. Ed Acribia. 2001.
Von Elbe and Schwartz. Chapter 10. (O Fennema). Food Chemistry.
1996.3ºEdición. Marcel Dekker.
I Guerrero Legarreta, E Lopez Hernández y R E Armenta Lopez.
Capítulo 7. Química de Alimentos. S Badui Dergal. Pearson Education.
2006. 4º Edición.
Dra Carmen Campos
Preservación de alimentos
-estabilidad
st bilid d
mi
microbiológica
bi ló i
-propiedades sensoriales
-valor nutricional
pigmentos
Color
Flavor
textura
1
Color
primer paso en la evaluación de un alimento
El ojo humano es sensible a la radiación electromagnética
en el rango entre 380 a 770 nm de longitud de onda,
Características físicas y presencias de pigmentos
PIGMENTOS
PROPIOS DE LA MATERIA PRIMA
FORMADOS DURANTE LA ELABORACION Y/O EL
ALMACENAMIENTO
COLORANTES
SUSTANCIAS AGREGADAS ESPECIALMENTE
(ADITIVOS NATURALES O SINTETICOS)
2
CLOROFILA
EN CLOROPLASTOS
ASOCIADA A :
LIPIDOS,
PROTEINAS Y
LIPOPROTEINAS
- FOTOSINTETICA
*
fitilo
- LIPOSOLUBLE
fitilo
Plantas superiores
CLOROFILA A / CLOROFILA B
3:1
ALTERACIONES DE LA CLOROFILA
- CALOR Y ACIDO
1a etapa
reversible
CLOROFILA
A
B
ISOMERIZACION
T = 100ºC
t =10 min
5-10% conversión
ISOMERIZACION : Isómeros
inversión del carboximetilo
verdes
tienen Mg+2
3
2a etapa
Isómeros
irreversible
FEOFITINA A
1/2 H+
PIERDE Mg
g+2
FEOFITINA B
FEOFITINA A : SE FORMA MÁS RAPIDO QUE B
PIERDE Mg+2
3a etapa
FEOFITINA A
FEOFITINA B
PERDIDA DE COLOR VERDE
DA MARRON OLIVACEO
1/2 H+
pérdida del
carboximetilo
PIROFEOFITINA A
PIROFEOFITINA B
4
ALTERACION ENZIMATICA DE LA CLOROFILA
CLOROFILA
FEOFITINA
(PARDO)
-
clorofilasa
fitol
CLOROFILIDO (VERDE)
(SOLUBLE EN AGUA)
fitol
FEOFORBIDO (PARDO)
(SOLUBLE EN AGUA)
HOJAS FRESCAS A T AMBIENTE NO OCURRE
CLOROFILASA ACTIVA POR CALOR
T OPTIMA 60-82ºC
60 82ºC
ACTIVIDAD BAJA A T > 80ºC
INACTIVA A T = 100ºC
Actividad
A
ti id d de
d la
l clorofilasa
l fil
en espinaca
i
durante
d
t ell crecimiento
i i t
(línea llena) y durante almacenamiento a 5ºC
FOTODEGRADACION: hay decoloración
5
PRESERVACION DEL COLOR
-Aumento del pH
-Alta
Alta temperatura corto tiempo
-Bajas temperaturas de escaldado
-Bajas temperaturas de almacenamiento
-Uso de cationes Zn2+ ó Cu2+ en agua
g
de escaldado
CAROTENOIDES
LIPOSOLUBLES
-8 UNIDADES ISOPRENOIDES
Carotenos y xantófilas
(oxigenados)
- LIBRES O DISUELTOS EN LIPIDOS
- OXIDAN POR AUTOOXIDACION O
LIPOOXIGENASAS
β−caroteno: zanahoria, zapallo,
maíz, leche
α-caroteno: zanahorias
Luteina: maíz,
, espinacas
p
Capsantina: ajíes rojos
Licopeno: tomate
Crocetina: azafrán
Astaxantina:en animales
PRECURSORES DE VIT A
6
Degradación de carotenoides:
En los alimentos procesados pueden sufrir:
-autooxidación por reacción con oxígeno o por acción de
lipooxigenasas
-isomerizaciones en condiciones de procesado drásticas,
como en el caso del enlatado.
trans b caroteno
9-cis y 13-cis.
Cambios
pérdida de color y valor nutritivo
FLAVONOIDES:
compuestos fenólicos cuyo esqueleto.
En plantas hay más de 5000 flavonoides naturales y en función
de su estructura química se han clasificado en 6 grupos:
Flavonas
isoflavonas
7
Flavonoles
Flavononas
flavanoles
(carece de doble enlace en posición 4 del anillo C)
Antocianidinas
• QUERCITRINA (flavonol)
• Se encuentra en el trigo, cítricos, té negro y en la piel de la
manzana y de la uva y en el vino
• Se extrae de la corteza del roble
• pigmento
i
t de
d color
l amarillo
ill d
denominado
i d quercitron.
it
8
ANTOCIANINAS: - antocianidina-azúcar
Color depende del nº y orientación de hidroxilo y metoxilos
LAS SEIS ANTOCIANIDINAS MAS COMUNES
Pelargonidina,
frutilla
Cianidina
Repollo colorado, higos
Delfinidina
berenjena
peonidina
arándanos
malvidina
vino
Factores que afectan la
estabilidad
petenidina
pH
Temperatura, enzimas
Oxígeno, ácido ascórbico sulfito
9
B
B
H+
C
H2O
+
• Temperatura: aumento, perdida del azúcar (apertura del anillo)
» Formación de chalconas incoloras
» Usar procesos HTST
• Enzimas, β glucosidasa, fenolasas
• Oxígeno y ácido ascórbico
decoloración
» Envasado en atmósfera inerte
• Sulfito: reacciones de adición, se forman compuestos estables pero
incoloros
• se utilizan
como colorantes alimentarios (E-163)
como indicadores de pH
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BETALAINAS
- SIMILARES A FLAVONOIDES
- CONTIENEN NITROGENO
- MUY HIDROSOLUBLES
- DEGRADACION POR CALOR
- EXTRACTO DEL PIGMENTO ESTABLE A pH 4 a 6
(INTERES COMERCIAL) Autorizado como aditivo
- REMOLACHA COLORADA
AMARANTO
HOOC
HN
R
N+
R
COOH
MIOGLOBINA
- PROTEINA SARCOPLASMATICA DEL MÚSCULO RESPONSABLE
> 90% PIGMENTACION EN CARNE
- CONTENIDO VARIABLE SEGÚN TEJIDO MUSCULAR
- SOLUBLE AGUA Y SOLUCIONES DILUIDAS DE SAL
FUNCION
HEMOGLOBINA -- TRANSPORTA O2 DE PULMONES A CELULAS
MIOGLOBINA
-- ALMACENA O2
EN CELULAS
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•ESTRUCTURA QUÍMICA
Globina
Sitio
de unión
libre
Grupo hemo
- complejo de globina y hemo
- globina porción proteica de la molécula
- hemo componente cromóforo responsable de absorción
de luz y color
- átomo de hierro localizado en el centro del anillo
de la porfirina con seis sitios de coordinación :
♦ 4 ocupados por los at.de N de los anillos pirrólicos
♦ 1 por el residuo histidina de la globina
♦ 6º disponible para complejar átomos electronegativos
INFLUENCIA DE DISTINTOS FACTORES
EN EL COLOR DE LA CARNE
(1) CANTIDAD DE MIOGLOBINA
(2) ESTADO QUIMICO DE LA MIOGLOBINA
(1)CANTIDAD DE MIOGLOBINA
(A) EDAD EN LA MISMA ESPECIE :
DE MIOGLOBINA
> EDAD > PERDIDA
AFINIDAD DE MIOGLOBINA
POR EL O2
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(B) DIFERENCIAS ENTRE ESPECIES
ESPECIES
COLOR
CERDO
ROSADO
CORDERO
ROJO
LUMINOSO
ROJO PURPURA
VACUNA
MIOGLOBINA
MG/G
2
6
8
(C) TIPO DE MUSCULO
TIPO DE
MUSCULO
NOMBRE
MIOGLOBINA
MG/G
LOCOMOTOR EXTENSOR CARPI
12
RADIALIS
SOPORTE
LONGISSIMUS
DORSI
6
Esquema de modificación de los pigmentos de la carne
NITROSOHEMOCROMOGLOBINA
DESNATURALIZADA (Fe+2 en el
centro de la molécula)
rosado
OXIMIOGLOBINA
(Fe+2 en el centro de la molécula)
Rojo brillante
Calor
desnaturalización
d
li
ió
NITROSOMIOGLOBINA
(Fe+2 en el centro de la
molécula)
rojo estable
+ O2
Curado
NO2-
- O2
MIOGLOBINA
(Fe+2 en el centro
de la molécula)
rojo púrpura
oscuro
CARBOXIFERROMIOGLOBINA
(Fe+2)
rojo estable
CO
O2
METAMIOGLOBINA
(Fe+3 en el centro de la
molécula)
Pardo marrón
Almacenamiento prolongado
Cocción
(desnaturaliza)
HEMOCROMOGLOBINA
DESNATURALIZADA
(Fe+2 en el centro de la
molécula)
Pardo claro
Oxidación
cocción
HEMICROMOGLOBINA
DESNATURALIZADA
(Fe+3 en el centro de la
molécula)
Pardo oscuro
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ACTIVIDAD BACTERIANA
PIGMENTO
CATALIZADOR
OXIMIOGLOBINA
OXIDACION + BACTERIA
------------------> METAMIOGLOBINA (-OH)
MARRON
METAMIOGLOBINA
BACTERIA
------------------>
METAMIOGLOBINA
NUEVO PIGMENTO
COLEGLOBINA (-H2O2)
VERDE
BACTERIA
------------------> SULFOMIOGLOBINA (-SH)
VERDE
(2) ESTADO QUIMICO DE MIOGLOBINA
COMPUESTO UNIDO
COLOR
NOMBRE
:H2O
PURPURA
MIOGLOBINA REDUCIDA
:O2
ROJO
OXIMIOGLOBINA
:NO
CURADO
NITRATO
ROSADO
NITROSOMIOGLOBINA
:CO
ROJO
CARBOXIMIOGLOBINA
-CN
ROJO
CIANOMETAMIOGLOBINA
-OH
MARRON
METAMIOGLOBINA
FE++ (COVALENTE)
FE+++
(IONICO)
-SH
VERDE
SULFOMIOGLOBINA
-H2O2
VERDE
COLEGLOBINA
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