INGENIERÍA QUÍMICA PROGRAMA DE ASIGNATURA

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1 INGENIERÍA QUÍMICA PROGRAMA DE ASIGNATURA ACTIVIDAD CURRICULAR Química de los Alimentos Código Año Académico 2013 Área: Ingeniería Química Bloque: Tecnologías Aplicadas Nivel: 5º Tipo: Electiva Modalidad: Cuatrimestral Carga horaria total: h Reloj: 60 h Cátedra: 80 Carga horaria semanal: h Reloj: 3,75 h Cátedra: 5 Composición del equipo docente Profesores Titulares: Profesores Asociados: Profesores Adjuntos: Auxiliares JTP: Auxiliares ATP 1 : Auxiliares ATP 2 : FUNDAMENTACIÓN El perfil del ingeniero químico es el de un profesional capacitado para desarrollar sistemas de ingeniería y paralelamente aplicar la tecnología existente y estar comprometido con el medio. En este contexto, el desarrollo de un proceso para la elaboración de un alimento depende la integración exitosa de las etapas de recepción y procesamiento de materias primas hasta la obtención del producto elaborado. Esta asignatura tiene por objeto completar la formación del ingeniero químico en un área muy relevante dentro de las industrias de nuestro país: la industria de la alimentación. OBJETIVOS Los objetivos generales de esta asignatura se encuadran en un conjunto de habilidades y capacidades a alcanzar. Se busca: Conocer los componentes básicos de los alimentos, tanto macro como microcomponentes. Relacionar la estructura química de cada uno de los macronutrientes con la funcionalidad de los mismos en los alimentos. Relacionar las reacciones de deterioro con la composición química del alimento. Conocer los métodos analíticos de uso general en bromatología. Conocer los aditivos empleados en la elaboración de alimentos y sus limitaciones. 1 de 5

2 Adquirir conocimientos básicos sobre la reglamentación alimentaria de nuestro país (Código Alimentario Argentino Reglamentación MERCOSUR incorporada al mismo Procedimiento para la modificación de estas reglamentaciones) CONTENIDOS a) Contenidos mínimos Constituyentes de los alimentos Legislación Código Alimentario Argentino El agua Carbohidratos Lípidos Aminoácidos, péptidos y proteínas Enzimas Vitaminas y minerales Aditivos Propiedades sensoriales Componentes perjudiciales y potencialmente perjudiciales Métodos analíticos de uso general en Bromatología b) Contenidos analíticos Unidad Temática 1: PRINCIPALES CONSTITUYENTES DE LOS ALIMENTOS. EL CÓDIGO ALIMENTARIO ARGENTINO. Principales constituyentes de los alimentos, su estructura, propiedades y funciones físicas de alimentos. Su importancia para el diseño industrial y su correlación con propiedades funcionales y organolépticas de los alimentos. El Código Alimentario Argentino. Unidad Temática 2: EL AGUA. Estructura. Propiedades. Actividad del agua (a w), concepto. Isotermas de adsorción. Descripción matemática, Modelos de BET y GAB. Unidad Temática 3: CARBOHIDRATOS. Estructura. Reacciones. Monosacáridos y oligosacáridos, su función en los alimentos. Polisacáridos, relación entre estructura y función. Almidón, glucógeno, celulosa, pectinas y gomas. Unidad Temática 4: LÍPIDOS. Estructura. Clasificación. Aspectos físicos: formación de emulsiones. Aspectos químicos: lipólisis, autooxidación. Factores que influyen en la velocidad de esta última. Antioxidantes. Papel de los lípidos en el aroma de los alimentos. Unidad Temática 5: AMINOÁCIDOS, PÉPTIDOS Y PROTEINAS. Propiedades físico- químicas. Estructura primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria. Desnaturalización. Propiedades funcionales de las proteínas en los alimentos 2 de 5

3 (hidratación, solubilidad, viscosidad, gelificación, formación de pastas proteicas, texturización). Propiedades surfactantes (emulsionantes, espumantes). Unidad Temática 6: ENZIMAS. Nomenclatura y clasificación. Especificidad, catálisis, regulación. Cinética de las reacciones enzimáticas: la ecuación de Michaelis Menten efecto del ph y de la temperatura sobre la actividad enzimática. Inhibición enzimática. Enzimas endógenas de los alimentos. Aplicación de enzimas exógenas en la elaboración de alimentos. Enzimas inmovilizadas. Métodos de inmovilización de enzimas. Unidad Temática 7: VITAMINAS Y MINERALES. Aportes dietéticos recomendados. Causas generales que originan pérdidas de vitaminas y minerales. Reacciones alternativas. Enriquecimiento, restitución y fortificación. Vitaminas en los alimentos. Unidad Temática 8: ADITIVOS ALIMENTARIOS Definición de aditivo alimentario. Aromas, resaltadotes de sabor, sucedáneos del azúcar, colorantes, àcidos, bases, agentes antimicrobianos, antioxidantes, agentes quelantes, surfactantes, espesantes, gelificantes, humectantes, sucedáneos de la grasa, agentes antiapelmazantes, blanqueadores, clarificantes, gases propelentes y protectores. Unidad Temática 9: COMPONENTES PERJUDICIALES O POTENCIALMENTE PERJUDICIALES Inocuidad de los alimentos. Componentes tóxicos naturales. Productos del crecimiento microbiano. Aditivos no intencionales. Unidad 10: PROPIEDADES SENSORIALES Pigmentos naturales: ejemplos y ocurrencia, características, solubilidad, estabilidad. Color: definición, medición objetiva. Definición de gusto, aroma y "flavor". Flavores naturales y generados por reacciones químicas. Concepto de textura, factores que influyen en la percepción. Alimentos con estructura celular y dispersiones. Atributos de textura vinculados con la estructura química de los componentes. Unidad 11: MÉTODOS ANALÍTICOS DE USO GENERAL EN BROMATOLOGÍA Necesidad de normalización de las técnicas. Preparación y toma de muestra. Determinaciones físicas. Fundamento de los métodos para determinar hidratos de carbono, sustancias nitrogenadas, minerales, vitaminas y lípidos. Criterios de selección de métodos, causas de error e interferencia. Expresión de los resultados y su interpretación. DISTRIBUCIÓN DE CARGA HORARIA ENTRE ACTIVIDADES TEÓRICAS Y PRÁCTICAS Tipo de actividad Carga horaria Carga horaria total total en h reloj en h cátedra Teórica Formación Práctica Formación experimental 9 12 Resolución de problemas 4 5 Proyectos y diseño Práctica supervisada 3 de 5

4 ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS a) Modalidades de enseñanza empleadas según tipo de actividad (teórica-práctica) Partiendo del concepto de teoría y de aprendizaje, el enfoque es acercarse a los problemas planteados integrando la teoría y la práctica como forma de generación de conocimientos. Las secuencias se ordenan de tal manera que los conceptos más generales y abarcativos se presentan al comienzo. Luego se van incorporando los nuevos elementos que enriquecen las inclusiones iniciales. La metodología de consideración de cada una de las unidades temáticas será presentar el contenido en forma clara, de forma ajustada a las necesidades del estudiante de la carrera de Ingeniería química, de modo accesible dado que no posee formación en esta disciplina. A fin de hacer más interesante la materia, y de lograr la participación de los alumnos, se van alternando procesos de preservación de alimentos en la medida que los conocimientos ya adquiridos lo permitan, incluyendo la resolución de problemas de aplicación. Los trabajos prácticos de laboratorios a realizarse son: 1. Hidrocoloides, propiedades espesantes y gelificantes. 2. Reacciones de pardeamiento enzimático. 4. Propiedades sensoriales. b) Recursos didácticos para el desarrollo de las distintas actividades (guías, esquemas, lecturas previas, computadoras, software, otros) Elementos de tecnología educativa: A los elementos tradicionales se agrega el empleo de una netbook combinada con un cañón proyector, lo que agiliza el desarrollo de la explicación, optimizando de este modo el tiempo disponible. EVALUACIÓN Modalidad (tipo, cantidad, instrumentos) Dado que ésta debe ser una evidencia objetiva de los conocimientos adquiridos por el alumno, es importante diagramarla y planificarla para que se cumpla este propósito. A tal fin se tomarán dos exámenes parciales escritos cuyo contenido aborda tanto temas teóricos como prácticos. La evaluación también proporciona una herramienta importante al docente como retroalimentación, para mejorar la relación enseñanzaaprendizaje. El método de evaluación se informa en la presentación de la asignatura. La accesibilidad a los resultados de las evaluaciones, como complemento del proceso de enseñanza aprendizaje esta garantizado por la Resolución N del Consejo Directivo de la FRBA Requisitos de regularidad Aprobar las instancias de exámenes parciales, los trabajos prácticos de laboratorio y contar con el porcentaje de asistencia requerido por la reglamentación vigente Requisitos de aprobación Aprobar el examen final. ARTICULACIÓN HORIZONTAL Y VERTICAL CON OTRAS MATERIAS La ubicación de Química de Alimentos en el quinto nivel tiene por objeto poder utilizar los conocimientos de fisicoquímica, termodinámica, química analítica, economía y legislación. La fisicoquímica y la termodinámica permiten analizar las reacciones que tienen lugar en los alimentos, mientras que la química analítica aporta el conocimiento 4 de 5

5 para la determinación de los macro y microcomponentes presentes. Economía y Legislación permiten asociar los conocimientos técnicos específicos con la eficiencia y con el marco legal en que se desenvuelve la actividad de la industria de la alimentación, de acuerdo a lo establecido por ley en el Código Alimentario Argentino conjuntamente con las resoluciones MERCOSUR que también ingresan al mismo. El equipo docente participa de reuniones intercátedras convocadas por Departamento, a fin de generar acuerdos temáticos y de metodologías que faciliten la articulación horizontal y vertical entre las distintas asignaturas CRONOGRAMA ESTIMADO DE CLASES Unidad Temática Duración en h cátedra BIBLIOGRAFÍA OBLIGATORIA Owen R. Fennema (director), (1993). Química de los alimentos. Editorial Acribia. H.D. Belitz y W. Grosch, (1999). Química de los alimentos. Editorial Acribia. En inglés: (1999). Food chemistry. Springer Verlag. Salvador Badui Dergal, (1999). Química de los alimentos. Editorial Addison Wesley Longman de México. Lubert Stryer, (4ª Edición, 1995). Bioquímica. Editorial Reverté. Eduardo Primo Yúfera, (1998). Química de los alimentos. Editorial Síntesis. Dominic S. Wong, (1995). Química de los alimentos. Mecanismos y Teoría. Editorial Acribia. Pearson, D., Técnicas de laboratorio para el análisis de alimentos, 2ª reimpresión, Acribia, Zaragoza, Pomeranz, Y y Meloan, C.E., Food Analysis: Theory and Practice, 3 rd ed., Chapman & Hall, New York., Potter, N.W. y Hotchkiss, J.H., Ciencia de los alimentos, Acribia, Zaragoza, Schwartzberg, H.G. & Hartel, R.W., Physical chemistry of foods, Marcel Dekker, New York, de 5