UNIVERSIDAD DE SONORA Unidad Regional Centro División de Ingeniería Departamento Ingeniería Química y Metalurgia LICENCIATURA EN INGENIERÍA QUÍMICA Asignatura: Bioquímica de Alimentos Clave: 6978 Consecuente: Microbiología Industrial, Tecnología Antecedente: 200 créditos de Alimentos, Ingeniería de Alimentos, Control Estadístico de Procesos y Seminario de Tópicos de Alimentos. Créditos: 6 (2 h de teoría y 2 de taller) Modalidad: Semipresencial Horas Semana: 4 Horas curso: 64 Modalidad enseñanza-aprendizaje: Curso / Taller Departamento de Servicio: Ingeniería Química y Metalurgia Eje de formación: Especializante Carácter: Optativa (Obligatoria) Competencias específicas a desarrollar: Identifica, analiza y diagnostica el efecto o impacto de las variables de un proceso físico y/o químico. Capacidad para interpretar y evaluar datos derivados de observaciones y mediciones, relacionándolos con la teoría para explicar los fenómenos físicos y/o químicos. Conocimiento de las fronteras de la investigación en la Ingeniería Química y sus aplicaciones. Conocimientos generales previos requeridos: Se recomienda tener conocimientos previos de Química Orgánica. 1
Introducción: La Bioquímica de los alimentos está directamente relacionada con todas las transformaciones que sufren éstos a lo largo de las manifestaciones a las que están sujetos. Es una ciencia que cada día va adquiriendo mayor importancia puesto que representa la estructura básica del conocimiento en el que se apoyan todas las tecnologías relacionadas con los La Bioquímica de la formulación, procesado y almacenamiento de los alimentos debe estudiarse con un método que permita utilizar los resultados derivados del examen de un alimento o de un sistema modelo, en la mejor comprensión de otros productos alimenticios. Este método consta de cuatro componentes: (a) determinar las propiedades que constituyen las características importantes de los alimentos inocuos y de gran calidad, (b) establecer las reacciones químicas y bioquímicas que tienen influencias marcadas en las pérdidas de calidad y/o salubridad de los alimentos, (c) integrar ambos aspectos de forma que se comprenda cómo influyen en la calidad e inocuidad las reacciones clave, tanto químicas como bioquímicas y (d) aplicar este conocimiento a las distintas situaciones que encontramos durante la formulación, almacenamiento y procesado de los Propósito: Proporcionar los conocimientos básicos para cursar las materias profesionalizantes donde se llevan a cabo cambios físicos, químicos, sensoriales y de valor nutricional en el procesamiento de los Objetivo General: Estudiar la composición de los alimentos y las transformaciones que sufren los nutrientes durante su procesado. Objetivos Específicos: Al finalizar el curso el alumno deberá: Conocer y comprender la clasificación, estructura, propiedades físicas, químicas y funcionales de los constituyentes de los Comprender los cambios químicos que ocurren en el alimento durante su procesado y efecto en el valor nutricio y calidad organoléptica. Introducir al estudiante en la Ciencia de los Unidades de Competencias: Unidad de Competencia I. Introducción. Unidad de Competencia II. Agua y Hielo. 2.1. Propiedades físicas y químicas del agua 2.2. Estructura del agua 2.3. Función del agua en los alimentos 2.4. Isotermas de adsorción y desorción. 2.5 Actividad del Agua (Aw). 2.5.1. Determinación y medida 2.6. Estructura del hielo 2.7. Hielo puro 2.8. Hielo en presencia de solutos. 2.9. Congelación en los Velocidad. Unidad de Competencia III. Carbohidratos. 3.1. Nomenclatura y estructura. 3.2. Clasificación. 3.3. Función en los 3.4. Reacciones en los Unidad de Competencia IV. Lípidos. 4.1. Definición y clasificación. 4.2. Fuentes y propiedades físicas, químicas y reacciones. 4.3. Función de los lípidos en los 4.4. Efectos del procesado en el aporte nutricio y propiedades funcionales. 2
Unidad de Competencia V. Proteínas. 5.1. Definición. 5.2. Aminoácidos esenciales y no esenciales. 5.3. Propiedades físicas y químicas. 5.4. Estructuras (Primaria, Secundaria, Terciaria y Cuaternaria). 5.5. Fuentes vegetales y animales. 5.6. Función en los 5.7. Efecto del procesado sobre las proteínas. Unidad de Competencia VI. Vitaminas y Minerales 6.1. Clasificación. 6.2. Requerimientos. 6.3. Fuentes. 6.4. Causas de la pérdida de vitaminas y minerales en Unidad de competencia VII. Pigmentos 7.1. Estructura y clasificación. 7.2. Fuentes vegetales y animales. 7.3. Efectos de los pigmentos durante el procesamiento Unidad de competencia VIII. Enzimas. 8.1. Nomenclatura. 8.2. Enzimas en 8.3. Actividad enzimática. Evaluación: criterios generales para la acreditación del curso: Evaluación del curso Exámenes 70% Asistencia y participación 10% Trabajos individuales 20% Bibliografía Tipo (básica o complementaria) 1. Fennema, O.R. 2000. Química de los Alimentos. Editorial Acribia. 2da. Edición. Básica 2. Baduí Dergal, S. Química de los alimentos, 4ª edición. Editorial Pearson, México, 2006. Básica 3. Primo Yúfera, E. 1998. Química de los Alimentos. Editorial Síntesis, España. Complementaria 4. Lenhinger, A. 1994. Principles of Biochemistry. Ed. Sidney Williams. Complementaria. 5. Food Chemistry, 4th revised and extended revision. H. D. Belitz, W. Grosch, P. Schieberle. Springer-Verlag, Leipzig, 2009. Complementaria 3
Desarrollo de las competencias Resultados del aprendizaje Actividades educativas SEMANA 1 Introducción. Exposición de contenido por el Volumen de trabajo del estudiante calculado en horas Evaluación 2 Proyecto 1. Conocimiento de la evolución histórica de la Bioquímica de los Alimentos. Propiedades físicas y químicas Exposición por el 2 del agua Estructura del Agua Función del agua en los Isotermas de adsorción y desorción. SEMANA 2 Actividad del agua (Aw) Exposición y análisis por el maestro 2 Proyecto 2. Aplicación en la Industria Alimentaria y métodos para la determinación de porcentajes de agua y AW en los Hielo puro Exposición del maestro y discusión 2 Hielo en presencia de solutos. SEMANA 3 Nomenclatura y estructura de los carbohidratos Clasificación de los Carbohidratos Función de los carbohidratos en los alimentos Reacciones de los carbohidratos en los alimentos Definición y Clasificación de los lípidos. Exposición por el 2 Proyecto 3 y 4. Aplicación de las funciones y reacciones de los carbohidratos en el procesamiento de los alimentos Exposición de contenidos por el 2 SEMANA 4 Exposición por el 2 Exposición por el maestro y discusión SEMANA 5 Exposición de contenidos por el 2 4 Proyecto 5 y 6. Aplicación de las funciones y reacciones químicas de los lípidos en el procesamiento de los alimentos Fuentes y propiedades físicas, químicas y reacciones de los lípidos. Función de los lípidos en los SEMANA 6 Exposición por el 4 SEMANA 7 Exposición por el maestro 4 Proyecto 7 y 8. Aplicación de las reacciones de oxidación en cadena en los lípidos procesados. 4
Efectos del procesado en el aporte nutricio y propiedades funcionales de los lípidos SEMANA 8 Exposición de contenidos por el maestro y discusión 4 SEMANA 9 Definición de proteínas. Exposición de contenidos por el maestro Aminoácidos esenciales y no esenciales 2 Proyecto 9. Aplicación de la función y reacciones químicas de las proteínas en el procesamiento de los Exposición por el Maestro 2 Métodos para la determinación de nitrógeno proteico y métodos biológicos para determinar la digestibilidad de proteína SEMANA 10 Propiedades físicas y químicas de las proteínas. maestro determinar aminoácidos. Exposición de contenidos por el 2 Proyecto 10. Método para Estructuras de las proteínas Exposición por el maestro 2 Fuentes vegetales y animales de las proteínas. Función de las proteínas en los Efecto del procesado sobre las proteínas. SEMANA 11 Exposición por el maestro 2 Proyecto 11. Aplicación en la industria alimentaria para la mejora de propiedades funcionales. Exposición de contenidos por el 2 maestro SEMANA 12 Exposición por el maestro y discusión 4 Proyecto 12. Aplicación en el control en la desnaturalización de proteínas. Clasificación de Vitaminas y Minerales Requerimientos y Fuentes de Vitaminas y Mine-rales Causas de la pérdida de vitaminas y minerales en Estructura y Clasificación de los Pigmentos Fuentes Vegetales y animales de los Pigmentos Efectos de los pigmentos durante el procesamient SEMANA 13 Exposición por el 2 Proyecto 13. Aplicación en la estabilidad de las Vitaminas y minerales en el procesamiento de los Exposición de contenidos por el 2 SEMANA 14 Exposición por el maestro y discusión 2 Proyecto 14. Aplicación en los grupal requerimientos y fuentes vegetales y animales de vitaminas y minerales. Exposición de contenidos por el maestro y discusión SEMANA 15 Exposición por el maestro y discusión Nomenclatura de las Enzimas Exposición por el 2 2 Aplicación en el control de la pérdida de vitaminas y minerales en el procesamiento. 2 Proyecto 15. Aplicación de la función y reacciones químicas de los pigmentos en el procesamiento de 5
SEMANA 16 Enzimas en alimentos Exposición por el 2 Proyecto 16. Aplicación del control de las reacciones enzimáticas en el procesamiento de los alimentos Actividad enzimática Exposición por el maestro y discusión 2 PERFIL ACADÉMICO DESEABLE DEL RESPONSABLE DE IMPARTIR LA ASIGNATURA Profesionista, con experiencia en Bioquímica de los Alimentos. 6