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QUÍMICA de los alimentos de origen vegetal
1. Introducción. Componentes Químicos (ya visto)2. Reacciones Químicas de los Hidratos de Carbono
2.1. Reacciones químicas de los Monosacáridos
2.2. Relación estructura-funcionalidad de polisacáridos
3. Pigmentos vegetales. Modificaciones químicas
4. Química de la posrecolección
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1) REACCIONES DE REDUCCIÓN DE MONOSACÁRIDOS.
2) REACCIONES DE OXIDACIÓN DE MONOSACÁRIDOS.
3) REACCIONES EN MEDIO ÁCIDO Y BÁSICO.
4) REACCIONES DE MAILLARD (PARDEAMIENTO NO ENZIMÁTICO).
2.1- MODIFICACIONES QUÍMICAS DE MONOSACÁRIDOS EN ALIMENTOS
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HIDRATOS DE CARBONO. ASPECTOS GENERALES
- ASPECTO COMÚN: COMPOSICIÓN GLOBAL (CH2O)n
Por esta razón en el s. XIX se llamaron hidratos de carbono, sin
embargo poco tiene que ver esta denominación con su estructura real.
- SON LOS PRODUCTOS ORGÁNICOS MÁS ABUNDANTES DE LA
NATURALEZA:
Representan 3/4 partes del mundo biológico.
Son el 80% del aporte calórico humano.
El más abundante es la CELULOSA.
El ingrediente mayoritario de alimentos del hombre es el ALMIDÓN.
- GRUPO MUY EXTENSO DE PRODUCTOS NATURALES
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BIOLÓGICA:
- LOS HIDRATOS DE CARBONO MÁS SENCILLOS (GLUCOSA, FRUCTOSA) SON METABOLIZADOS POR LAS CÉLULAS VIVAS PARA CUBRIR LAS NECESIDADES ENERGÉTICAS.
- FUNCIÓN DE ALMACENAMIENTO: GLUCÓGENO, ALMIDÓN...
- FUNCIÓN ESTRUCTURAL: CELULOSA, PECTINAS...
IMPORTANCIA BIOLÓGICA E INDUSTRIAL:
INDUSTRIAL:
- EL MERCADO DE LA SACAROSA, ALMIDÓN, CELULOSA Y SUS
DERIVADOS ES UNO DE LOS + IMP DEL MUNDO
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Parénquima de manzana Granny Smith fresca
LM
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TEM
Parénquima de manzana Granny Smith fresca
0.26 µm
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1.- HC MONOMÉRICOS (MONOSAS): Glucosa, Fructosa...2.- HC POLIMÉRICOS (POLIOSAS): polímeros de los anteriores
2.a.- Oligosacáridos: de 2-10 unidades de monosacáridos
Ej: Sacarosa...
2.b.- Polisacáridos: más de 10 unidades de monosacáridos
Ej: Almidón...
CLASIFICACIÓN DE LOS HIDRATOS DE CARBONO
DOS GRANDES GRUPOS:
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✔ LOS HC MONOMÉRICOS SON POLIALCOHOLES CON UNA FUNCIÓN
ALDEHÍDO O CETONA, ES DECIR, SON POLIHIDROXIALDEHÍDOS Y
POLIHIDROXICETONAS.
D- Gliceraldehído
C
C OH
CH2OH
H
O
H C
C H
CH2OH
OH
O
H
L- Gliceraldehído
CH2OH
C
CH2OH
O
Dihidroxiacetona
DERIVAN TODAS LAS CETOSAS
DERIVAN TODAS LAS ALDOSAS
MONOSÁCARIDOS
✔ LOS MÁS SENCILLOS SON:
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ALDOSAS
CETOSAS
(Polihidroxialdehidos)
(Polihidroxicetonas)
Ejem: tetrosa
Ejem: tetrulosa
Si un monosacárido tiene un 2º grupo carbonilo, se designará como:
Dialdosa (2 grupos aldehído)
Osulosa (1 grupo aldehído y otro cetona)
Diulosa (2 grupos cetona)
La sustitución de un grupo OH por un átomo de H: Desoxi
La sustitución de un grupo OH por un grupo amino (NH2): Amino-Desoxi
Todos los monosacáridos a partir de las tetrosas pueden ciclarse
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Pentosas y hexosas Estructuras cíclicas (semiacetales internos)
Entre un -OH del grupo aldehído hidratado y un OH alcohólico en posición 4 ó 5
Ciclos pentagonales y hexagonales (furano y pirano).
Estos azúcares se llaman FURANOSAS y PIRANOSAS
ALDOSAS
CICLACION
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D-glucosa (hidratada)Forma abierta
D-glucosaSemiacetal interno en 1-4 (furanosa)
D-glucosaSemiacetal interno en 1-5 (piranosa)
Formulación de Fischer para la D-glucosa
Forma preferenteAldohexosas
Aldopentosas
PIRANOSA
FURANOSA
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CETOSAS
Se forma un ciclo entre un OH del grupo cetona de C2
hidratado y un OH de C5 ó C6.
CH2OH
C O
C H
C OH
C OH
CH2OH
HO
H
H
CH2OH
C
C H
C OH
C OH
CH2OH
H
H
HO
OHOH
HO
CH2OH
C
C H
C OH
C
CH2OH
H
H
OH
O OHO
CH2OH
C
C H
C OH
CH
H
OH
H2C
OH
D-fructosaForma abierta
D-fructosa (hidratada)Forma abierta
D-fructosa (furanosa)Semiacetal interno en 2-5
D-fructosa (piranosa)Semiacetal interno en 2-6
Fischer
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La glucosa, P. ejem., en forma lineal tiene 4 centros quirales (4 C asimétricos). Al adoptar la forma piranósica se crea un nuevo centro quiral que hace que se formen 2 nuevas piranosas diestereoisómeras denominadas anómeros α y β
Con la estructura cíclica:aldosas C1
cetosas C2
Es asimétrico
Aparece un nuevo centro de Isomería: α y βDos glucosas: α y β
α-D-glucopiranosa y β-D-glucopiranosa
α y β son anómeros.
Canomérico
HO
CH2OH
C
C H
C OH
C
CH2OH
H
H
OH
O
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Sin embargo:
Como mejor se representa la estructura cíclica de los monosacáridos Formulación de Haworth
OH
HO
H
H
OHH
H C
C
C H
C OH
C
CH2OH
O
H
HO
H
H
OHHHO C
C
C H
C OH
C
CH2OH
O
α-D-glucopiranosa
β-D-glucopiranosa
Form
ulac
ión
de F
isch
er
OCH2OH
HH
OHH
OH
OH
HOH
H
OCH2OH
HH
OHH
OH
OH
HH
OH
α
β Form
ulac
ión
de H
awor
th
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Normas de conversión :
OH de la derecha Abajo
OH de la izquierda ArribaCH2OH de C6 Arriba
Para configuración L: Abajo
Valido:Siempre que O esté atrás y C1 a la derecha.
Isómero α tiene OH por debajo del plano.
Isómero β tiene el OH por arriba del plano.
O
1/2
O
OH O OH
(cualquier giro del plano invierte las posiciones)O
1/2
O
CH2OH
O
CH2OH
O
OH O
OH
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HO
CH2OH
C
C H
C OH
C
CH2OH
H
H
OH
O
D-fructofuranosa
O
H
OH
H
H
OHOH
CH2OHCH2OH
O
H
OH
H
H
OHCH2OH
OHCH2OH
α
β
En realidad, los azúcares no son planos sino que toman la configuración silla más estable
α-D-glucosa β-D-glucosa
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1) REACCIONES DE REDUCCIÓN DE MONOSACÁRIDOS.
2) REACCIONES DE OXIDACIÓN DE MONOSACÁRIDOS.
3) REACCIONES EN MEDIO ÁCIDO Y BÁSICO.
4) REACCIONES DE MAILLARD (PARDEAMIENTO NO ENZIMÁTICO).
2.- MODIFICACIONES QUÍMICAS DE MONOSACÁRIDOS EN ALIMENTOS
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TIENEN LUGAR BAJO LA ACCIÓN DE DISTINTOS REACTIVOS:
NaBH4
LiAlH4
H2 / Ni
Son muy carosSon muy específicos
USO EN EL LABORATORIO
USO INDUSTRIAL
1) REACCIONES DE REDUCCIÓN DE MONOSACÁRIDOS
POLIALCOHOLESMONOSACÁRIDOReducción
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EJEMPLOS DE REACCIONES DE REDUCCIÓN:
POLIALCOHOLES
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1) COMPUESTOS EDULCORANTES.
2) DISMINUYEN LA aw.
3) HUMECTANTES.
4) MEJORAN LA HIDRATACIÓN DE ALIMENTOS DESECADOS.
5) INHIBEN LA CRISTALIZACIÓN.
6) DAN CONSISTENCIA DE JARABE.
CARACTERISTICAS DE LOS POLIALCOHOLES OBTENIDOS:
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POLIALCOHOLES DE INTERÉS:
- A PARTIR DE PENTOSAS:
XILOSA XILITOLReducción
A PARTIR DE ALDOSAS Y CETOSAS
POLIALCOHOLESReducción en presencia dedistintos reactivos
Productos muy importantes en Tec. alimentos. Utilizados como aditivos.
EN RESUMEN:
- A PARTIR DE HEXOSAS:
GLUCOSA GLUCITOL (SORBITOL)
MANOSA MANITOL
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2) REACCIONES DE OXIDACIÓN DE MONOSACÁRIDOS
LA OXIDACIÓN DE LOS AZÚCARES
PERMITE OBTENER PRODUCTOS MUY
IMPORTANTES EN TEC. DE ALIMENTOS
ADITIVOS
SEGÚN EL TIPO DE OXIDACIÓN SE OBTIENEN DISTINTOS PRODUCTOS:
- AC. GLUCÓNICOS
- AC. GLUCÁRICOS
- AC. GLUCURÓNICOS
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2.1 ÁCIDOS GLUCÓNICOS OXIDACIÓN SUAVE
USOS:- Fermentos químicos- Conservantes de embutidos- Maduración de embutidos, productos lácteos...
LACTONASIntermediario importante:- produce el ácido- libera CO2 lentamente
Br2/OH -
NEUTRO
+ Br -
+ Br -
β >> α
C1 en AldosasC2 en Cetosas
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Galactosa Ac. galactárico o múcico
2.2 ÁCIDOS GLUCÁRICOS OXIDACIÓN DRÁSTICA
C1, C6 en AldosasC2, C6 en Cetosas
USOS:- Acidulantes de bebidas- Secuestrador de iones metálicos- Sustitutos de ácidos
D - GLUCOSA AC. D - GLUCÁRICO O SACÁRICOD - XILOSA AC. D - XILÁRICO O TRIOXOGLUTÁRICO
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2.3 ÁCIDOS GLUCURÓNICOS OXIDACIÓN DEL C6
C6 en Aldosas C6 en Cetosas
A.- A PARTIR DE MONOSACÁRIDOS:
B.- REDUCCIÓN DE MONOLACTONAS DE AC. GLUCÁRICOS:
Suave
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C.- A PARTIR DE POLISACÁRIDOS: Oxidación y posterior hidrólisis del almidón
USOS:- Componentes de polisacáridos: (alginatos, pectinas...)
GELIFICANTES
Almidón
Hidrólisis ácida(Reversión)
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2.2.- OXIDACIÓN DRÁSTICA
2.1.- OXIDACIÓN SUAVE AC. GLUCÓNICOS
- Fermentos Químicos- Conservantes de Embutidos
- SEGÚN EL TIPO DE OXIDACIÓN:
AC. GLUCÁRICOS
- Acidulantes de bebidas- Secuestrador de iones metálicos- Sustitutos de ácidos
2.3.- OXIDACIÓN EN EL CARBONO 6 AC. GLUCURÓNICOS
- Componentes de polisacáridos:(alginatos, pectinas...)
GELIFICANTES
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3) REACCIONES EN MEDIO ÁCIDO Y BÁSICO
3.1. REACCIONES EN MEDIO ÁCIDO
3.2. REACCIONES EN MEDIO BÁSICO
3.3. CARAMELIZACIÓN
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3.1. REACCIONES EN MEDIO ÁCIDO
a) REVERSIÓN
ISOMALTOSA (α)
GENTIOBIOSA (β)
1,6 ANHIDRO GLUCOPIRANOSA
1
1
2
2
1 Reacción intermolecular
Reacción intramolecular
Con ácidos minerales diluidos: reversión de la hidrólisis glucosídica; formación de enlaces glicosídicos
GLUCOSA
α-1,6
β-1,6O
OH
OH
OH
CH2O
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b) ENOLIZACIONES + β-DESHIDRATACIONES
Se producen:
- En disolución débilmente ácida y Q
- Favorecidas a [] ↑ de ácido
Si el intermedio es:
- 1,2 ENODIOL
- 2,3 ENODIOL isomaltol, maltol….
- HEXOSAS Y HEXULOSAS 5 hidroxi metil furfural (HMF)
- PENTOSAS furfural
O CHOCH2
OH
O CHO
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(sigue en siguiente diapositiva)
∗
Si intermedio 1,2 enodiol
aldosa
cetosa (+reactiva)
H+
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![Page 33: 2.1. frutas y hortalizas monosacáridos](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013108/55a4af6e1a28abf76c8b4814/html5/thumbnails/33.jpg)
2,3 enodiol
Si intermedio 2,3 enodiol
2,3-enodiol
![Page 34: 2.1. frutas y hortalizas monosacáridos](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013108/55a4af6e1a28abf76c8b4814/html5/thumbnails/34.jpg)
PRODUCTOS OBTENIDOS A PARTIR DEL 2,3 ENODIOL:
-2- HIDROXIACETILFURANO
- ISOMALTOL: aroma a caramelo, potenciador del dulzor (6 veces más fuertes que el maltol)
- MALTOL: aroma específico a caramelo, potenciador del dulzor, afecta a textura (aterciopelado). Se encuentra en malta tostada, galletas, cacao, cerveza…
…….y también por otras rutas ….
- DIACETILFORMOÍNA: Reductona (poder antioxidante), fuerte aroma a caramelo
OCO CH2OH
OCO
OH
CH3
O
OOH
CH3
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O CH3
OHO
OH
CH3
DIACETILFORMOÍNACH3C
C
C
OH
OH
C
O
O
CH3
Ciclación del C2 y C5
Las reductonas son compuestos que tienen un grupo carbonilo en la vecindad de un enodiol (p. ejem: ácido ascórbico o vit C)
Las reductonas tienen un ↑ poder reductor incluso a ↓[] o medio H+
En presencia de cationes metálicos, estos se reducen y las reductonas se oxidan a la forma deshidrogenada
C
C
C
O
OH
OH
C
C
C
O
O
O
Cu2+
Cu+
Ag+
Ag
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3.2. REACCIONES EN MEDIO BÁSICO
a) TRANSPOSICIÓN DE BRUYN-VAN EKENSTEIN
-Mediante el 1,2 enodiol común, GLUCOSA, FRUCTOSA y MANOSA están en equilibrio
-A partir de un solo azúcar se pueden obtener cantidades variables de los otros
-Mediante el 2,3 enodiol común, FRUCTOSA y PSICOSA están en equilibrio
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Se puede obtener LACTULOSA a partir de LACTOSA usando aluminato sódico como catalizador (TRANSFORMACIÓN DE ALDOSAS EN CETOSAS
Se usa como factor bífido y evita el estreñimiento
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b) OXIDACIÓN ALCALINA EN PRESENCIA DE OXIDANTES (O2 o Cu2+…)
D- GLUCOSA 1,2 ENODIOL ÁCIDO D-ARABINÓSICO
ÁCIDO FÓRMICO
La presencia de oxígeno o de otros oxidantes como el Cu2+
causa la ruptura del doble enlace del enodiol dando lugar a los 2 ácidos carboxílicos correspondientes
enolización
Cu2+
O2
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c) ROTURA DEL DOBLE ENLACE EN CONDICIONES NO OXIDATIVAS
CONDICIONES:
-bases diluidas y Q
-Bases concentradas en frío
CATALIZADORES: hidróxidos de metales alcalinos y alcalinotérreos
MONOSACÁRIDO
-Derivados de la ciclopentenolona
-Derivados del furano y furfural
- Polímeros de alto Pm y color pardo
-Hidroxialdehídos
-Hidroxicetonas
-Ácidos sacarínicos(medio muy alcalino)
-Glicosilaminas(si catalizador es NH3)
PROD.PRIMARIOS PROD.SECUNDARIOS
OH- ∗
∗ condensación aldólica + deshidratación + tautomería cetoenólica
O
∗
∗ Enolizacion + deshidrataciones + tautomería cetoenólica + ruptura de C=C
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Ejemplo: formación de PRODUCTOS PRIMARIOS (HIDROXIALDEHÍDOS E HIDROXICETONAS)
HIDROXICETONA
HIDROXIALDEHÍDO
Diulosa de glucosa o fructosa
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Ejemplo: formación de PRODUCTOS SECUNDARIOS (CICLOPENTENOLONAS) a partir de HIDROXIALDEHÍDOS E HIDROXICETONAS
2-hidroxi-3-metil-2-ciclopenten-1-ona
3,5-dimetil-2-hidroxi-2-ciclopenten-1-ona
3-etil-2-hidroxi-2-ciclopenten-1-ona
3,4-dimetil-2-hidroxi-2-ciclopenten-1-ona
![Page 42: 2.1. frutas y hortalizas monosacáridos](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013108/55a4af6e1a28abf76c8b4814/html5/thumbnails/42.jpg)
Ejemplo: productos secundarios de reacción en la degradación alcalina de jarabe de fructosa (Q 3h/pH=8-10)
CICLOPENTENOLONAS (fuerte olor a caramelo)
![Page 43: 2.1. frutas y hortalizas monosacáridos](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013108/55a4af6e1a28abf76c8b4814/html5/thumbnails/43.jpg)
3.3. CARAMELIZACIÓN
JARABES DE AZÚCARCOMPUESTOS DE COLOR PARDO CON AROMA A CARAMELO
El proceso puede ser conducido a la producción de más cantidad de AROMA o de COLOR
JARABES DE SACAROSA- Fuerte fragmentación- Producción de compuestos aromáticos
H2SO4 / QJARABES DE GLUCOSA
tampón / Q
NH3
- Polimerizaciones- Intenso color caramelo
Q/
cat ácidos o básicos
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4) REACCIONES DE MAILLARD O PARDEAMIENTO NO ENZIMÁTICO
Conjunto de reacciones catalizadas por ácidos y bases, que
comienzan con el ataque nucleofílico del par libre de e- de un
N amínico (PROTEÍNAS, PÉPTIDOS, AMINOÁCIDOS O
AMINAS) al grupo carbonilo de un azúcar (monosacárido).
Como intermedio se forman moléculas con N básico, que
finalmente puede dar lugar a la formación de
MELANOIDINAS (pigmentos pardos), compuestos volátiles
con aromas diversos, sustancias del sabor, reductonas,
compuestos mutagénicos, compuestos que provocan uniones
cruzadas entre proteínas y a la pérdida de AA esenciales.
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- Alimentos almacenados, especialmente desecados-Alimentos sometidos a tratamientos térmicos: pasteurización, esterilización, tostado...-Cocinado de los alimentos de muy diversas formas.
CONDICIONES FAVORABLES:
AFECTAN PRINCIPALMENTE A:
-Coexistencia de azúcares reductores y grupos NH2
-Elevadas temperaturas-Actividad de agua 0.6-0.8-pH alcalino ↑ velocidad
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- Pardeamientos- Aromas a tostado- Pérdida de AA esenciales (lys, met,...)- Compuestos tóxicos: derivados de la pirazina- A veces coloraciones y aromas no deseados
SE PRODUCE DURANTE:
CONSECUENCIAS
-Almacenamiento (principalmente alimentos desecados)-Tratamientos térmicos (esterilización, pasteurización..) -Cocinado (frito, asado...)
N
N
![Page 47: 2.1. frutas y hortalizas monosacáridos](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013108/55a4af6e1a28abf76c8b4814/html5/thumbnails/47.jpg)
1er PASO DE REACCIONES DE MAILLARD REACCIONES CON COMPUESTOS AMINICOS
N- GLICÓSIDOSO GLICOSILAMINAS
- ALDOSILAMINAS - CETOSILAMINASEjemplo:
AZÚCAR REDUCTOR +PROTEÍNAPÉPTIDO aaAMINAS
aW 0.6-0.8
Tª
“PRODUCTO PRIMARIO DE MAILLARD”
Entrará dentro de otras secuencias de reacción. Puede sufrir transposiciones ó isomerizaciones a través del ENAMINOL.
DeshidrataciónC
R
OH + H2N R1
Compuesto amínico
D- glucosaMonosacárido
Adiciónnucleofílica
OHO
HOOH
CH2OH
NH-R1
Ciclación
CHR
N R1
Imina-H2OC
OHH
RNH R1
GLUCOSILAMINA
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OTROS PRODUCTOS PRIMARIOS:
TRANSPOSICIÓN DE AMADORI
TRANSPOSICIÓN DE HEYNS Leche en polvoFrutos secosExtractos hígadoVerduras desecadas
2 - AMINO - 2- DESOXIALDOSA
C
H
H C...
O
NH RC
H
H
C
OH
NH R+
.
.
.
C
H
C
O
.
.
.
H
NH R
ENAMINOLCETOSILAMINA
1 - AMINO -1 - DESOXICETOSA
C
H
NH RH
C O...
C
H
R
C O...
HC
H
NH R
H C OH
+
.
.
.ALDOSILAMINA ENAMINOL
NH
![Page 49: 2.1. frutas y hortalizas monosacáridos](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013108/55a4af6e1a28abf76c8b4814/html5/thumbnails/49.jpg)
LECHE EN POLVO: MECANISMO PARA EXPLICAR APARICIÓN DE COMPUESTOS QUÍMICOS A PARTIR DE REACC. DE MAILLARD.
O OHO
OH
OCH2OH
OHHO
OH CH2OH
OH
LACTOSA
+Grupo ε -amino de la Lys (caseína)
CO
H2N (CH2)4 CH
NH
CO
HN (CH2)4 CH
NH
LACTOSIL
LACTOSILAMINA
Transposición de Amadori
OH
CH2 HO
O
OHO
OCH2OH
OHHO
OH CO
HN (CH2)4 CH
NH
N - ALQUIL - 1 - AMINO -1-DESOXI LACTULOSA
CH2 COOH
HN (CH2)4 CH
NH2
COOFUROSINA
HO
COOH
N (CH2)4 CH
NH2
O PIRIDOSINA
Hidrólisis
aas
HO OHO
OH
CH2 COOH
HN (CH2)4 CH
NH2
OHOCH2OH
OHHO
OH
GALACTOSA
+
FRUCTOSALISINA
OH
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FORMACIÓN DE MELANOIDINAS
PROPORCIONAN LOS COLORES PARDO-ROJIZOS O PARDO-OSCUROS
CARACTERÍSTICOS DE LAS REACCIONES DE MAILLARD.
SON HEPATOTÓXICAS SI SE INGIEREN A ALTAS DOSIS ➜ NO SUELE DARSE.
EN DETERMINADAS OCASIONES PUEDEN INTERACCIONAR CON LOS NITRITOS
DE LOS ALIMENTOS PARA FORMAR NITROSAMINAS ➜ CANCERÍGENAS.
MODELO PARA LA FORMACIÓN DE MELANOIDINAS:
H2O / Q
NEUTRO
MELANOIDINAS
VariablePmContenido en NSolubilidad en H2O
O
O
CHH3C
HO
N
CH2COOH
H
C O
C OH
C H
C OH
CH2OH
D - XILOSA
+ H2N C COOH
H2
GLICINA
H
HO
H
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EJEMPLOS DE SECUENCIAS DE REACCIÓN: productos de degradación de las 3-desoxiosonas
H C O
C O
CH2
R2
3 - DESOXIGLICOSULOSAMELANOIDINAS
(PIGMENTOS PARDOS)
AMINAS
5 - HIDROXIMETILFURFURAL OHOCH2 CHO
NHR1R
H C NRR1
C OH
C H
R2
+- H2O DESAMINACIÓN
+H2O
H C NRR1
H C OH
HO C H
R2
+
GLICOSILAMINA
H C O
C O H
C H
R2
+
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EJEMPLO DE SECUENCIAS DE REACCIÓN: productos dedegradación de las 1-desoxiosonas
ORIGEN: TRANSPOSICIÓN DE AMADORI
C
H
NRR1H
C
C
R2
O
HO H
1 - AMINO- 1 - DESOXICETOSA
(2,3 enolización)Desaminación- NHRR1
C
H
H
C
C
R2
OH
O
1 - DESOXI - 2,3 - GLICODIULOSA
O
O
CH3
C
C
R2
MELANOIDINAS AMINAS
DIVERSOS FRAGMENTOS
ISOMALTOLMALTOLPRODUCTOS SECUNDARIOS
Reaccionessecundarias
DEGRADACIÓN DE STRECKER
C
H
NRR1H
C
C
R2
OH
HO
METIL-α-DICARBONILO
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NC C
C OH
R
COOHCOMPUESTO AMINO - CARBONILO
+R CH COOH
NH2
aa
C C O O
α - DICARBONILO
Tª
-H2O
H2O
AROMA CARACTERÍSTICO
O
R C COOH- CO2
ALDEHÍDOS DE STRECKER
R CHO
AMINOCETONAS
C C H2N OH
H C C H2N O
H C
C
NH2
O
+ C
C
O
H2N
N
N
N
N
Ox
DERIVADOS DE LA PIRAZINA
ACTIVIDAD CANCERÍGENA Y MUTAGÉNICA
OTRO EJEMPLO DE SECUENCIAS DE REACCIÓN: DEGRADACIÓN DE STRECKER
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MEDIDAS PARA EVITAR LAS REACCIONES DE MAILLARD EN
LA MANIPULACIÓN Y ALMACENAMIENTO DE ALIMENTOS1) DISMINUCIÓN DEL PH
pH básico cataliza enolizaciones y rupturas.
Si aumenta el pH, se arranca el H+ con facilidad y se dan deshidrataciones2) UTILIZACIÓN DE BAJA Tª
Tª Velocidad de reacción
3) EVITAR LAS aw CRÍTICAS (0.6 – 0.8)
5) ADICIÓN DE SULFITO: Bloquea los grupos carbonilo y el compuesto ya no
puede entrar en la secuencia de reacción.
OC...
HC N RH2NR
H C SO3Na+
..
OH
+NaHSO3
4) UTILIZACIÓN DE AZÚCARES NO REDUCTORES
6) Fe3+ y Cu2+ favorecen R. Maillard.
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REACCIONES DE MAILLARD DESEADAS✔ En muchas ocasiones las reacciones de Maillard son deseables y se realizan a nivel industrial.
- Producto de las reacciones de Maillard, gran interés.
- Potencia el sabor dulce y proporciona aroma a caramelo.
✔ Hay una serie de reacciones perfectamente estudiadas para la obtención de diversos aromas:
Ejemplos:
D - GLUCOSA + VALINA (1/1)
D - GLUCOSA + GLICINA (1/1)
D - GLUCOSA + GLUTÁMICO (1/1)
D - GLUCOSA + VALINA (1/1)
AROMA A PAN DE CENTENO
AROMA A CARAMELO
AROMA A CHOCOLATE
AROMA A CHOCOLATE
Tª = 100ºC
Tª = 100ºC
Tª = 100ºC
Tª = 180ºC
✔ ESTAS REACCIONES SE LLEVAN A CABO A NIVEL INDUSTRIAL
✔ MALTOL: