PROYECTO DOCENTE ASIGNATURA: "Química y Bioquímica de los Alimentos"

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1 PROYECTO DOCENTE ASIGNATURA: "Química y Bioquímica de los Alimentos" Grupo: Grp de Clases Teórico-prácticas de Química y Bioquímica de los Alimentos(983130) Titulacion: Máster Universitario en Tecnología e Industria Alimentaria Curso: DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA/GRUPO Titulación: Año del plan de estudio: Centro: Asignatura: Código: Tipo: Curso: Período de impartición: Ciclo: Grupo: Créditos: Horas: Área: Departamento: Dirección postal: Dirección electrónica: Máster Universitario en Tecnología e Industria Alimentaria 2014 Escuela Politécnica Superior Química y Bioquímica de los Alimentos Obligatoria 1º Primer Cuatrimestre 2º Grp de Clases Teórico-prácticas de Química y Bioquímica de los Alimentos (1) Química Orgánica (Área principal) Química Orgánica (Departamento responsable) C/ PROFESOR GARCÍA GONZÁLEZ, S/N, 41012, SEVILLA COORDINADOR DE LA ASIGNATURA LOPEZ LOPEZ, OSCAR PROFESORADO LOPEZ LOPEZ, OSCAR ORTIZ MELLET, MARIA DEL CARMEN FERNANDEZ-BOLAÑOS GUZMAN, JOSE MARIA Curso académico: 2014/2015 Última modificación: de 8

2 OBJETIVOS Y COMPETENCIAS Objetivos docentes específicos - Conocer los principales componentes de los alimentos. - Conocer las estructuras y propiedades físico-químicas de los principales componentes de los alimentos. - Conocer las principales transformaciones, tanto químicas, como enzimáticas, que pueden experimentar los alimentos. - Conocer los principales aditivos alimentarios: familias, estructuras, propiedades y legislación. - Conocer los principales tipos de alimentos funcionales, su composición y efectos sobre la nutrición y la salud. - Conocer los principales contaminantes y sustancias tóxicas presentes en los alimentos. Competencias Competencias transversales/genéricas G04.- Capacidad para analizar, evaluar y sintetizar ideas propias de una manera crítica. G06.- Capacidad de búsqueda, análisis y selección de la información. G07.- Capacidad de comparar, seleccionar y concebir alternativas técnicas G11.- Capacidad para realizar estudios bibliográficos, sintetizar resultados y manejar las técnicas básicas para la correcta elaboración de documentos científicos y/o técnicos. G12.- Capacidad de gestión de la información en la solución de situaciones problemáticas. G13.- Capacidad para aplicar las innovaciones sociales y tecnológicas a sus Proyectos. Competencias Básicas MECES CB2.- Ser capaz de aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionado con el área de estudio. Competencias específicas E01.- Conocimiento sobre la naturaleza, las propiedades físicas, nutricionales, químicas y biológicas de los diferentes tipos de alimentos. E02.- Capacidad para predecir, minimizar y corregir las principales alteraciones que pueden sufrir los alimentos. E03.- Conocimiento sobre los diferentes tipos de aditivos usados en la industria alimentaria y capacidad para seleccionar los más adecuados en función del objetivo deseado. E04.- Conocimiento de los principales tóxicos y contaminantes de los alimentos y los efectos que producen en el ser humano. CONTENIDOS DE LA ASIGNATURA Relación sucinta de los contenidos (bloques temáticos en su caso) Bloque I: Introducción Se introducirá de manera general los requerimientos nutricionales y energéticos en la alimentación, los principales componentes de los alimentos, y posibles sustancias contaminantes. Bloque II: Componentes principales de los alimentos. Se considerarán los principales compuestos que forman parte de los alimentos, incidiendo en su estructura, y propiedades físico-químicas, así como sus funciones en la industria alimentaria. De esta manera, se abordarán los carbohidratos, aminoácidos, péptidos y proteínas, lípidos, minerales, vitaminas. También se incluirán los principales aditivos usados en los alimentos (espesantes, emulgentes, conservantes, colorantes, etc.), definiéndose las principales familias, así como la legislación existente. Bloque III: Modificaciones de los alimentos. Se abordarán tanto modificaciones químicas como enzimáticas de los alimentos ((reacción de Maillard, pardeamiento enzimático, oxidación lipídica). También se abordará el uso de enzimas en el tratamiento de residuos y análisis de alimentos. Bloque IV: Alimentos funcionales Se introducirán los ejemplos más significativos de alimentos prebióticos, probióticos y nutracéticos, sus propiedades nutricionales y sus efectos en la salud. Relación detallada y ordenación temporal de los contenidos Bloque I. Introducción 1. Aspectos generales de los alimentos (1.5 h). Introducción. Composición genérica de los alimentos. Requerimientos energéticos y nutricionales. Importancia del agua en alimentos. Contaminantes presentes en los alimentos. Legislación. Bloque II. Componentes principales de los alimentos. 2. Carbohidratos (5.5 h). Introducción. Clasificación. Monosacáridos: clasificación y nomenclatura. Series D y L. Configuraciones. Estructuras cíclicas y modos de representación. Efecto anomérico. Mutarrotación. Reacciones de los monosacáridos: óxido-reducción (ácidos aldónicos, aldáricos, alditoles), formación de glicósidos, formación de éteres y ésteres. Curso académico: 2014/2015 Última modificación: de 8

3 Disacáridos con enlace 1,4 (celobiosa, maltosa, lactosa), enlace 1,6 (gentibiosa, isomaltosa), 1,1 (trehalosa, sacarosa). Producción y derivados de sacarosa. Ejemplos de trisacáridos. Polisacáridos: estructura y derivados de interés en la industria alimentaria. Celulosa. Hemicelulosa. Almidón. Glucógeno. Pectinas. Gomas de exudados de plantas (goma arábiga, de tragacanto, de alerce). Gomas de semillas (goma guar y de algarrobo). Gomas de algas (alginatos, carragenanos, agar). Ciclodextrinas. Fibra. Métodos de determinación estructural de polisacáridos: cromatografía líquida de exclusión molecular, cromatografía de gases, espectrometría de masas. 3. Aminoácidos, péptidos y proteínas (3 h). Introducción. Aminoácidos: definición, clasificación y estructura. Estereoquímica. Aminoácidos proteicos y no proteicos. Propiedades ácido-base de los aminoácidos. Zwitterión. Punto isoeléctrico. Obtención industrial de aminoácidos. Foods Fortification. Síntesis de Strecker. Obtención de aminoácidos a través de microorganismos. Resolución de aminoácidos racémicos. Reactividad de los aminoácidos. El enlace peptídico: estructura y propiedades. Péptidos: nomenclatura y propiedades. Péptidos de interés en alimentos. Glutatión. Péptidos derivados de lisina. Proteínas. Estructura de proteínas: interacciones intermoleculares y conformaciones. Métodos de separación de proteínas. Caracterización de proteínas Desnaturalización. Enzimas. Aplicaciones de las proteínas en la química de alimentos. 4. Lípidos (2.5 h). Introducción. Clasificación de los lípidos: saponificables e insaponificables. Ácidos grasos: nomenclatura, clasificación y propiedades. Acilgliceroles: estructura y propiedades. Obtención industrial de aceites alimentarios. Procesos de refino. Ceras. Terpenos. Esteroides. Carotenoides: carotenos y xantofilas. 5. Minerales (0.5 h). Introducción. Macroelementos: Na, K, Mg, Ca, Cl, P. Elementos traza: metales, metaloides, halógenos. Elementos ultratraza: Al, B, Si, As. 6. Vitaminas (1.0 h). Clasificación de las vitaminas. Vitaminas liposolubles. Vitaminas hidrosolubles. Alteraciones de las vitaminas en el procesado de los alimentos. Bloque III: Modificaciones de los alimentos. Aditivos 7. Modificaciones y alteraciones químicas de los alimentos (3 h). Modificaciones químicas en proteínas: Tratamientos térmicos. Modificación de aminoácidos. Alteración de los entrecruzamientos. Reacción de proteínas con agentes oxidantes. Reacciones con nitritos. Fraccionamiento de proteínas. Alteraciones de lípidos alimentarios: Lipólisis. Peroxidación lipídica. Determinación del grado de peroxidación lipídica. Reactividad de azúcares en medio ácido y básico: transposición de Lobry de Bruyn-van Eckestein. Reacciones de oscurecimiento o pardeamiento. Clasificación: Oxidación del ácido ascórbico. Oxidación por fenolasas. Reacción de Maillard. Caramelización. Reacción de Maillard: Consecuencias de la reacción de Maillard en alimentos. Factores que influyen. Mecanismo. Reacción de caramelización: Naturaleza química del caramelo. Dianhidridos de fructosa (DAFs). 8. Aditivos alimentarios (2 h). Introducción. Legislación. Clasificación de los aditivos: estructura, propiedades, aplicaciones en alimentos. Conservantes. Antioxidantes. Emulsionantes. Edulcorantes. Potenciadores del sabor. Agentes acidificantes, alcalinizantes y reguladores del ph. Agentes quelatantes. Antialgomerantes. Colorantes. Otros. 9. Enzimología aplicada a los alimentos (1 h). Introducción. Uso industrial de las enzimas. Enzimas hidrolíticas de carbohidratos. Aplicaciones industriales: Malteo. Panificación. Producción de edulcorantes. Obtención de alimentos para personas intolerantes a la lactosa. Isomerasas. Preparación de jarabes de fructosa. Enzimas hidrolíticas de proteínas. Obtención de complementos nutricionales. Aplicaciones en la industria de quesos. Enzimas hidrolíticas de lípidos. Producción de aceites con propiedades nutricionales mejoradas. Oxidorreductasas. Aplicaciones en la conservación de alimentos. Análisis de alimentos. Control del oscurecimiento enzimático. Transferasas. Obtención de almidones modificados. Usos de enzimas inmovilizadas en la industria alimentaria. Bloque IV: Alimentos funcionales 10. Alimentos funcionales (5.5 h). Concepto de alimento funcional. Prebióticos. Probióticos. Nutracéuticos. Oligómeros de glucosa (polidextrosa) y fructosa (inulina) con propiedades prebióticas. Fitoquímicos como nutracéuticos: Carotenoides. Polifenoles. Antocianinas. Flavonoides. Derivados azufrados. Fitoesteroles. El aceite de oliva virgen extra. Cacao. Vino. ACTIVIDADES FORMATIVAS Relación de actividades formativas del cuatrimestre Clases teóricas Horas presenciales: Horas no presenciales: Metodología de enseñanza-aprendizaje: El desarrollo del programa general de la asignatura se llevará a cabo fundamentalmente a través de las clases teóricas, en torno a las cuales se programarán el resto de las actividades docentes. Aunque serán básicamente de tipo magistral, en ellas se fomentará la participación del alumno a través de cuestiones que provoquen debate y que fomenten la relación de conceptos, así como mediante la realización de ejercicios o tareas sencillas relacionadas con el contenido teórico que se desarrolla. Por cada tema del programa desarrollado en las clases de teoría se le proporcionará al alumno copia de las proyecciones usadas en las clases, así como una colección de ejercicios para el trabajo autónomo del alumno. Competencias que desarrolla: Genéricas: G04, G06, G07, G11, G12, G13 CB2.E Curso académico: 2014/2015 Última modificación: de 8

4 Específicas: E01, E02, E03, E04 Específicas: Prácticas de Laboratorio Horas presenciales: Horas no presenciales: Metodología de enseñanza-aprendizaje: Se mostrarán los aspectos fundamentales de la Química de alimentos en relación a la obtención de alimentos funcionales o caracterización de sus propiedades. Competencias que desarrolla: Genéricas: G11 CB2 Específicas: E01, E03 Exámenes Horas presenciales: Horas no presenciales: BIBLIOGRAFÍA E INFORMACIÓN ADICIONAL Bibliografía general Srinivasan Damodaran, Kirk L. Parkin, Edición: 3ª Owen R. Fennema (Eds.) Publicación: 2010 (Acribia) Hans-Dieter Belitz, Werner Grosch, P. Edición: Schieberle 3ª Publicación: 2012 (Acribia) Salvador Badui Dergal Edición: 5ª Publicación: 2013 (Pearson) Werner Baltes Edición: Publicación: 2007 (Acribia) Eduardo Primo Yúfera Edición: Publicación: 1998 (Síntesis) Bibliografía específica Curso académico: 2014/2015 Última modificación: de 8

5 Essential guide to food additives Mike Saltmarsh (Ed.) Edición: 4ª Publicación: 2013 (Royal Society of Chemistry)- Recurso electrónico Nutrición, salud y alimentos funcionales Socorro Coral Calvo Bruzos, Carmen Edición: Gómez Candela, Consuelo López Publicación: Nomdedeu, Miguel Ángel Royo Bordonada (Eds.) (UNED)-Recurso electrónico Los aceites y grasas: composición y propiedades Enrique Graciani Constante (Ed.) Edición: Publicación: 2006 (AMV Ediciones) Los aceites y grasas: refinación y otros procesos de transformación industrial Enrique Graciani Constante, Mª del Pino Edición: Pérez A.-Castellano, Mª Victoria Ruiz Publicación: Méndez (AMV Ediciones) SISTEMAS Y CRITERIOS DE EVALUACIÓN Y CALIFICACIÓN Sistema de evaluación Sistema de evaluación continua La asistencia y participación en las clases teóricas (S) se evalúa de 0 a 10 y puede puntuar de manera positiva sobre la calificación de la prueba escrita siempre que ésta sea superior a 5 puntos. En la evaluación global se considerarán además la calificación de los ejercicios propuestos (P), y la calificación del examen final (E): Calificación final = 0,3 S+0,3 P+0.4E, siempre que E sea igual o superior a 5 puntos. Si la calificación final es superior o igual a 5, el alumno habrá aprobado. El examen escrito versará necesariamente sobre toda la materia impartida. Podrá contener cuestiones de respuesta múltiple, cuestiones breves y /o de desarrollo medio, teniendo el alumno que razonar, relacionar y justificar distintos aspectos contenidos en el Temario. Además, contendrá cuestiones y ejercicios análogos a los recogidos en las colecciones de problemas y el alumno tendrá que aplicar a situaciones concretas los conocimientos teóricos adquiridos. En el ejercicio se indicará la valoración de las distintas cuestiones. Para aquellos alumnos que no puedan tener un porcentaje de asistencia superior al 50%, se asignará un trabajo relacionado con la materia. En este caso, la calificación de dicho trabajo contribuirá con un 15% de la calificación global, y no se tendrá en cuenta la asistencia. Criterios de calificación Para aprobar la asignatura será necesario: - Obtener una calificación igual o superior a cinco aplicando los criterios indicados en el sistema de evaluación. - Obtener una calificación igual o superior a cinco en el examen escrito. Curso académico: 2014/2015 Última modificación: de 8

6 CALENDARIO DE EXÁMENES La información que aparece a continuación es susceptible de cambios por lo que le recomendamos que la confirme con el Centro cuando se aproxime la fecha de los exámenes. CENTRO: Escuela Politécnica Superior 1 ª Convocatoria 17/2/2015 Hora: Por definir Aula y hora a determinar por el Centro CENTRO: Escuela Politécnica Superior 2 ª Convocatoria 11/9/2015 Hora: Por definir Aula y hora a determinar por el Centro TRIBUNALES ESPECÍFICOS DE EVALUACIÓN Y APELACIÓN Presidente: Vocal: Secretario: Primer suplente: Segundo suplente: Tercer suplente: MARIA ISABEL GARCIA MORENO ANA TERESA CARMONA ASENJO FERNANDO ORTEGA CABALLERO INMACULADA ROBINA RAMIREZ FRANCISCA CABRERA ESCRIBANO OSCAR LOPEZ LOPEZ ANEXO 1: HORARIOS DEL GRUPO DEL PROYECTO DOCENTE Los horarios de las actividades no principales se facilitarán durante el curso. GRUPO: Grp de Clases Teórico-prácticas de Química y Bioquímica de los Alimentos (983130) Calendario del grupo CLASES DEL PROFESOR: FERNANDEZ-BOLAÑOS GUZMAN, JOSE MARIA Del 19/11/2014 al 19/11/2014 Hora: De 16:45 a 18:15 Del 01/12/2014 al 01/12/2014 Hora: De 16:45 a 18:15 Del 10/12/2014 al 10/12/2014 Hora: De 16:45 a 18:15 Curso académico: 2014/2015 Última modificación: de 8

7 Viernes Del 12/12/2014 al 12/12/2014 Hora: De 16:45 a 18:15 Del 12/01/2015 al 12/01/2015 Hora: De 16:45 a 18:15 Del 14/01/2015 al 14/01/2015 Hora: De 16:45 a 18:15 Del 19/01/2015 al 19/01/2015 Hora: De 16:45 a 18:15 CLASES DEL PROFESOR: LOPEZ LOPEZ, OSCAR Del 03/11/2014 al 03/11/2014 Hora: De 16:45 a 18:15 Del 24/11/2014 al 24/11/2014 Hora: De 16:45 a 18:15 Del 26/11/2014 al 26/11/2014 Hora: De 16:45 a 18:15 Del 03/12/2014 al 03/12/2014 Hora: De 16:45 a 18:15 Viernes Del 12/12/2014 al 12/12/2014 Hora: De 16:45 a 18:15 Del 15/12/2014 al 15/12/2014 Hora: De 16:45 a 18:15 Curso académico: 2014/2015 Última modificación: de 8

8 Del 17/12/2014 al 17/12/2014 Hora: De 16:45 a 18:15 CLASES DEL PROFESOR: ORTIZ MELLET, MARIA DEL CARMEN Del 05/11/2014 al 05/11/2014 Hora: De 16:45 a 18:15 Del 10/11/2014 al 10/11/2014 Hora: De 16:45 a 18:15 Del 12/11/2014 al 12/11/2014 Hora: De 16:45 a 18:15 Del 17/11/2014 al 17/11/2014 Hora: De 16:45 a 18:15 Viernes Del 12/12/2014 al 12/12/2014 Hora: De 16:45 a 18:15 Del 26/01/2015 al 26/01/2015 Hora: De 16:45 a 18:15 Curso académico: 2014/2015 Última modificación: de 8