QUÍMICA DE PROTEÍNAS
COMPOSICIÓN ALIMENTO VOLATIL POR SECADO (AGUA o HUMEDAD) MATERIA SECA ORGANICA INORGANICA (CENIZAS) SOLUBLE EN DISOLVENTES ORGANICOS (GRASA O LIPIDOS) CON NITROGENO (PROTEINAS) NO GRASO SIN NITROGENO (CARBOHIDRATOS) DIGERIBLES NO DIGERIBLES (FIBRA)
Contenido de proteínas ALIMENTO GRUPO %PROTEINA Bacalao seco y salado Pesqueros procesado 62% Lomo embuchado Cárnico procesado 50% Queso parmesano Lácteos procesados 36% Soya Vegetales - leguminosas 33% Piñones Vegetales semillas 30% Pollo hervido Aves - Procesado 29% Res magra Cárnico fresco 28% Queso manchego Lácteo procesado 26% Cacahuates Vegetales - semillas 22% Atún (fresco) Pesquero fresco 21% Filete de ternera Cárnicos frescos 21% Cerdo magro Cárnicos frescos 20% Almendras Vegetal - Semillas 18%
Contenido de proteínas (cont.) ALIMENTO GRUPO %PROTEINA Pollo frito Aves - procesado 18% Filete de pescado Pesqueros frescos 17% Nueces Vegetal - semillas 16% Cerdo cortes grasos Cárnicos frescos 14% Huevo entero Huevo fresco 13% Trigo entero Vegetales - Cereales 13% Harina trigo ref. Vegetales Cereales proc. 11% Pan tostado Vegetales Cereales proc. 11 Chocolate Vegetales Procesado 9% Maíz Vegetales - Cereales 9% Leche entera Lácteos frescos 3.4% Lechuga Vegetales Frutas y hortalizas 2% Zanahoria Vegetales Frutas y hortalizas 1%
La carne, el pescado, los huevos y los productos lácteos son los alimentos más ricos en proteínas. Posteriormente destaca el sector de los cereales, los tubérculos y las legumbres. Para finalizar, y de forma pobre y escasa están las hortalizas y las frutas.
Productos Cárnicos Las especies terrestres mayores productoras de carne en todo el mundo incluyen los bovinos, búfalos, carneros, puercos, cabras, venados, caballos y diversas especies de aves y algunos animales de caza. Contienen entre 16 y 20% de proteínas y pueden llegar al 50% en alimentos procesados con baja humedad. Las proteínas de la carne contienen todos los aminoácidos esenciales
Contenido de proteínas en Carnes y sus productos Corte/Producto % Proteina Lomo embuchado 50% Jamón Serrano 30% Res magra asada 28% Salchichón, Salami 25% Hígado de ternera o cerdo 23% Filete de ternera 21% Cerdo carne magra 20% Cerdo carne grasa 14% La diferencia principal esta en el contenido de grasa y proceso
Contenido de proteínas en Aves y sus productos Ave o Pieza % Proteina Pollo hervido 29% Pavo asado 29% Pechuga de pollo asada 26% Muslo de pollo asado 23% Pechuga de pavo 22% Muslo de pavo 21% Pollo frito 18% La diferencia principal esta en el contenido de grasa y proceso
Productos Pesqueros Cuando son frescos, contienen cerca de 80% de agua y alrededor de 20% de proteínas, en general fácilmente digeribles. Por su contenido de proteínas y los aminoácidos que las forman, no difieren de las carnes, sin embargo se diferencian en los lípidos (Ác. grasos insaturados). Durante el proceso de secado las proteínas no pierden sus cualidades nutricionales y por lo tanto se convierte en un alimento concentrado de alto valor biológico.
Contenido de proteínas en pescados y sus productos Pescado % Proteina Bacalao seco salado (2% grasa) 62% Camarones (1.6% grasa) 26% Atún enlatado en agua (0.6%) 24% Atún fresco (15% grasa) 21% Salmón fresco (12% grasa) 21% Bacalao fresco (0.4% grasa) 18% Filetes frescos (1-3% grasa) 17% La diferencia principal esta en el contenido de grasa y proceso
Huevo y sus productos Normalmente se refiere al producto de gallina, con peso promedio de 57g, formado por 57% de clara, 32% de yema y 11% de cascarón. Comercialmente se encuentran el huevo entero con o sin cascarón. El contenido de los huevos enteros, la clara y la yema se pueden encontrar líquidos pasteurizados, congelados o secos. Es un alimento considerado de alto valor biológico y muchas veces se utiliza a la clara de huevo como referencia en estudios nutricionales.
Contenido de proteínas del huevo y sus productos Producto derivado % Proteina Huevo entero (líquido) 11-12% Clara (líquida o congelada) 9-11% Yema (líquida o congelada) 15-17% Huevo entero deshidratado 40-50% Clara deshidratada 82-84% Yema deshidratada 31-32%
Leche y productos lácteos Después de la lactancia, la leche de vaca substituye a la leche materna y junto con sus derivados es un alimento de importancia para el aporte de proteínas en la alimentación. Igual que la carne, pescados y el huevo, así como sus productos, las proteínas de la leche, principalmente las caseínas, contienen todos los aminoácidos esenciales para los humanos. Las caseínas forman el 80% de las proteínas de la leche.
Contenido de proteínas de la leche y los productos lácteos. Producto derivado % Proteina Leche fluida 3.2% Leche descremada 3.4% Yogurt natural 3.3% Yogurt con frutas 2.7% Queso manchego 26% Queso fresco 20%
Alimentos de origen vegetal. Las proteínas de origen vegetal en general son deficientes en uno o mas aminoácidos esenciales, a este se le llama el aminoácido limitante. Las leguminosas son ricas en proteínas, llegando hasta 33%, sin embargo son deficientes en aminoácidos azufrados. En los cereales, con un máximo de 13% se encuentran deficiencias en lisina y triptofano. Las nueces y frutos secos contienen hasta 30% de proteínas, en tanto que en la mayoría de las frutas y hortalizas hay menos de 2% de proteínas.
Contenido de proteínas de vegetales Producto % Proteina Soya 33% Piñones 30% Lentejas 25% Cacahuates 22% Frijoles y garbanzos 22% Almendras y pistaches 18% Trigo 13% Maíz 9% Ejotes 7% Brocoli y coliflor 3% Ciruelas y uvas pasas 2% Papas 2% Lechuga, tomate y zanahoria 1%
Las proteínas son biomoléculas compuestas básicamente con 50%C, 7%H, 20%O y 19%N, así como pequeñas cantidades de S (0.2 a 3%). Están formadas por la unión de 20 aminoácidos principales, sin embargo no todas las proteínas tienen todos los aminoácidos. Las diferencias estructurales y funcionales de las proteínas empiezan con la secuencia en que se encuentran unidos los aminoácidos, a través del enlace peptídico. Las diferentes proteínas que se encuentran en la naturaleza deben sus propiedades a la secuencia, tipo y proporción de los aminoácidos que las componen, así como al tamaño de las cadenas que se forman, llamados polipéptidos.
En los alimentos, las proteínas, además de proporcionar los aminoácidos necesarios para la formación de los tejidos durante el crecimiento y las proteínas y substancias nitrogenadas de recambio para mantener las funciones básicas, pueden ser ingredientes que por sus propiedades funcionales ayudan a establecer las características finales de los sistemas alimentarios.
Estructura de los aminoácidos
Clasificación de los aminoácidos Afinidad por el agua Hidrofóbicos Hidrofílicos Naturaleza del grupo R Alifáticos No polares Alifáticos Aromáticos Polares sin carga Aromáticos Hidroxilados Polares con carga Heterocíclicos Básicos Ácidos Azufrados
Clasificación de aminoácidos No polares Polares sin carga Acidos Básicos
1) Alifaticos (No polares) Alanina Fenilalanina* (Aromático) Valina* Triptofano* (Aromático) Leucina* Metionina* Isoleucina* Prolina (Iminoácido) *Aminoácidos esenciales en la nutrición
2) Polares (Sin carga) Glicina Tirosina (Aromático) Serina Asparagina Treonina Glutamina Cisteina Taurina (No es un aminoácido, es derivado de cisteina)
3) Polares (Con carga) Lisina* Histidina* Arginina* Ácido Aspártico Ornitina Ácido Glutámico (No se encuentra en las proteínas, es un producto del metabolismo de la arginina) *Aminoácidos esenciales en la nutrición
Propiedades fisicoquímicas: Poseen un carbono asimétrico (excepto la glicina) Existen eniantómeros (R y L). En la naturaleza son L. Presentan actividad óptica Dextrógira (+) o Levógira(-) Son anfóteros (pk a1 ) (pi) (pk a2 ) Los grupos reactivos de importancia son: amino y carboxilo tanto terminales como en las cadenas laterales, asi como sulfhidrilo, fenol, hidroxilo, tioéter, imidazol y guanilo de las cadenas laterales.
Debido a las características de las cadenas laterales, los aminoácidos proporcionan sabores que en general son dulces o amargos. Los aminoácidos que dan sensación dulce se encuentran en la serie D.
Formación de enlace peptídico La unión de los aminoácidos es vía los grupos alfa amino de uno con el grupo alfa carboxilo de otro. La unión amida formada se denomina enlace peptídico.