Propiedades de las proteínas
Los alimentos son generalmente heterogéneos con respecto a su composición proteica presentando más de una entre sus componentes:
- Biológica
- Nutricional
- Funcional
- Tecnológica
Propiedades nutricionales
- Energía (15% de calorías de la dieta total).
- 1 cal/g proteína.
- Consumir 2 a 3 raciones de alimentos ricos en proteínas.
- Consumo de acuerdo a la edad y la actividad física.
Aminoácidos esenciales:
- De los 20 aminoácidos, 8 son considerados esenciales para adultos y 9 para niños ( los humanos no pueden sintetizar a partir de los alimentos).
Aminoácidos no esenciales
- Los aminoácidos NO esenciales son aquellos que los humanos pueden sintetizar a partir de los aminoácidos esenciales.
Requisitos
Existen dos factores que determinan el valor nutricional de las fuentes proteínicas: contenido proteínico y la calidad de la proteína.
- Para cubrir el requerimiento energético de adultos las proteínas deben aportar de 8-10% del aporte calórico, semejante a los cereales.
- La calidad de la proteína, depende de la porción de los aminoácidos esenciales.
- La relación del tipo de aminoácidos con los requerimientos humanos y la biodisponibilidad (mala digestión y absorción incompleta).
Biodisponibilidad
Existen varios factores que pueden ocasionar una baja biodisponibilidad de aminoácidos.
- Inaccesibilidad de la proteína a las proteasas (enzimas) debida a su conformación.
- Dificultad para digerir (intolerancia).
- Proteínas que fijan metales (quelantes), lípidos o celulosa.
- Factores antinutricionales (inhibidores de enzimas).
- Tamaño y el área superficial de la proteína.
- Proceso tecnológico al que haya sido previamente sometida.
Requerimientos nutricionales
- Países en vías de desarrollo (baratas y accesibles).
- Países del primer mundo (consumo moderado por ECNT).
- Las proteínas representan la mayor reserva energética del cuerpo.
- La biodisponibilidad de aminoácidos de origen animal es generalmente mayor que las aquéllos de origen vegetal.
Propiedades funcionales
La calidad de las proteínas como componentes o adictivo alimentario se miden por su capacidad para:
- Formar redes y geles
- Desarrollar películas
- Retener agua
- Absorber grasas
- Formación de espuma
- Emulsión y disolver en diversas condiciones de pH
- Estructura primaria de una proteína
- La secuencia de aminoácidos
- La distribución de los residuos polares y no polares son críticos para la mayoría de las propiedades funcionales
Factores extrínsecos
- Temperatura
- pH
- Sal
Propiedades funcionales
- Ingredientes alimentarios en mezclas coplejas.
- Mejorador de propiedadessensoriales.
- Coadyuvante de propiedades fisicoquímicas.
- Capacidad de formar un gel.
- Solubilidad y valor nutricional.
Interacción con el agua
- Las molécula de agua que están unidas por hidrógeno a las moléculas de proteínas pueden ser críticamente importante para la estabilidad estructural de la proteína.
- El equilibrio entre las interacciones proteína-agua vs las interacciones proteína-proteína es importante en las propiedades funcionales.
Interacción con sales
- Dependiendo de la concentración, afectan a las propiedades de hidratación y la estructura de las proteínas.
- La salazón promueve la solubilización o precipitación de proteínas.
- Las sales de sodio, sulfato, fosfato, y fluoruro tiene un efecto estabilizador sobre proteína al mejorar el enlace de hidrógeno estructura del agua.
Interacción con carbohidratos
- Los carbohidratos con sus múltiples grupos hidroxilo, pueden contribuir a la estabilidad de la estructura de las proteínas.
- Exclusión del carbohidratos de la superficie proteica.
- Hidratación preferencial de la proteína.
Interacción con lípidos
- Los residuos no polares de las proteínas son los principales responsables de las interacciones hidrofóbicas (aceite-agua, emulsiones).
- Las interacciones proteína-lípidos se dan mediante fuerzas electrostáticas, covalentes de hidrógeno e hidrofóbicas.
Interacción con componentes de sabor y aroma
- Las proteínas interactúan (reversibles) con los compuestos de sabor a través de interacciones hidrofóbicas (aldehídos).
- Los compuestos saborizantes que presentan grupos de cabeza polar, pueden formar formar enlacen de hidrógenoo interacciones electrostáticas con proteínas.
Propiedades tecnológicas
Proteínas alimentarias como enzimas
- A nivel nutricional, ayudan a descomponer las proteínas en aminoácidos, reducir el peso molecular (pepsina, tripsina, quimosina, quimotrípsina).
- A nivel biológico, facilitan la digestión y absorción de proteínas (rompen las estructuras proteicas).
- A nivel tecnológico, las propiedades funcionales de los hidrolizados dependen en gran medida del tipo de enzima utilizada, la carga (relación enzima-sustrato), en el tiempo de reacción y la temporada, y el grado de hidrólisis.
Por su naturaleza y estructura todas las enzimas son proteínas:
- Catalizadores biológicos
- Fuentes de nutrientes esenciales
- Propiedades de textura y sabor
En la industria alimentaria son importantes, porque catalizan reacciones que a la calidad de los alimentos.
Las enzimas tienen una estructura o conformación única, por lo que son altamte específicas.
Clasificación de las enzimas
Clasificación de enzimas por grupos
Fuera del rango óptimo, la reacción procederá más lentamente,en todo caso:
- Reducción de viscosidad (alimentos para bebes y ancianos).
- Desarrollo de aroma y sabor (vinos y lácteos).
- Realizar síntesis química (aspartame, glutamato monosoódico).
Enzimas de interés alimetario: pH óptimo de actividad enzimática.
Aspectos legales
Alergénos alimentarios
- Las alergias alimentarias es una condición de salud que afecta a 5% de adultos y 8% de niños.
- El término de alergia se confunde con intolerancia:
Alergia → reacción inmunológico a las proteínas.
Intolerancias → reacción gastroinstetinal a componentes alimentarios a las lactosa (leche) y oligosacáridos del trigo.
- Hinchazón en los labios.
- Erupción cutánea.
- Urticaria.
- Choques analfilácticos.
- Muerte
- Los alimentos alergénicos (maní) para niños de 4-11 meses pueden mejorar tolerancia más adelante en la vida.
- El ingeniero en alimentos debe dar a conocer la composición completa de alimentos envasados.
