El dominio de la calidad de los alimentos y el desarrollo de nuevos productos adecuados a las múltiples exigencias del mercado implican por parte de los técnicos del sector agroalimentario una posición cada vez más rigurosa que se sustenta notablemente en las adquisiciones científicas en microbiología y fisicoquímica de los alimentos y en las tecnologías aplicadas a su elaboración y conservación.
Este libro de Ciencia de los alimentos en dos volúmenes trata sobre la Bioquimica, la Microbiología, los Procesos y la Fabricación de los Productos Alimentarios y expone el conjunto de fundamentos biológicos y fisicoquímicos necesarios para poder dominar la elaboración de alimentos y su evolución siguiendo las condiciones de conservación, así como las bases termodinámicas de los procesos correspondientes. Este primer volumen describe los fenómenos microbiológicos, bioquímicos y fisicoquímicos implicados en la evolución de la calidad de los alimentos así como los procedimientos y medios tecnológicos que hacen posible asegurar su calidad biológica y fisicoquímica. Este libro, por su enfoque sintético y didáctico va dirigido a los técnicos de industrias alimentarias y a ingenieros del conjunto del sector alimentario. También es importante para la formación de estudiantes de ciencias agroalimentarias o biotecnológicas.
ÍNDICE COMPLETO DEL LIBRO:
INTRODUCCIÓN. - De los procesos ancestrales de conservación al nacimiento de la industria agroalimentaria. De una demanda cuantitativa a exigencias cualitativas. Criterios de calidad cada vez más concretos. Satisfacer la demanda cualitativa, un reto para la industria agroalimentaria.
Primera parte: EL AGUA Y LOS CONSTITUYENTES DE LOS ALIMENTOS. - 1. El agua - Estructura y estado del agua. Propiedades del agua. Actividad de agua. Transición vítrea. Diagramas de fase.
2. Otros constituyentes de los alimentos - Glúcidos. Estructura de los glúcidos. Glúcidos en solución. Solubilidad de los azúcares. Cristalización de los azúcares. Proteínas. Estructura de las proteínas. Solubilidad de las proteínas. Lípidos. Composición de la fracción lipídica. Propiedades térmicas de los lípidos. Vitaminas.
Segunda parte: AGENTES Y MECANISMOS DE MODIFICACIÓN DE LOS ALIMENTOS. - 3. Alteraciones microbianas - Perfil microbiano de los alimentos. Origen de los microorganismos. Evolución de los microorganismos. Estructura de los alimentos. Composición del alimento. Actividad del agua. pH. Temperatura. Potencial de oxidorreducción. Compuestos antimicrobianos. Interacciones. Modificaciones que conllevan la alteración de los alimentos. Modificación de la textura y de la estructura. Degradación de proteínas. Producción de gas. Producción de polisacáridos. Modificaciones del flavor. Modificaciones con riesto de patogenicidad. Toxiinfecciones alimentarias colectivas. Patógenos más importantes y productores de toxinas. Mohos responsables de la producción de micotoxinas. Otros microorganismos patógenos. Virus. Priones.
4. Oxidación de los lípidos - Sustratos lipídicos. Mecanismos de oxidacion de los lípidos. Autooxidación de los lípidos. Oxidación de lípidos por oxígeno singlete. Principales compuestos derivados de la oxidación de los lípidos. Factores que influyen en la oxidación de los lípidos. Contenido en oxígeno. Catalizadores de la oxidación de los lípidos. Inhibidores de la oxidación de los lípidos. Factores fisicoquímicos. Evaluación de la susceptibilidad a la oxidación y del nivel de oxidación.
5. Pardeamiento no enzimático - Sustratos. Mecanismo del pardeamiento no enzimático. Factores que influyen en la reacción de Maillard. Sustratos. Condiciones fisicoquímicas. Presencia de activadores o de inhibidores. Consecuencias del pardeamiento no enzimático. Consecuencias organolépticas, funcionales y nutricionales. Evaluación del pardeamiento no enzimático. Control y prevención del pardeamiento no enzimático.
6. Pardeamiento enzimático - Sustratos y enzimas del pardeamiento. Mecanismo del pardeamiento enzimático. Factores que influyen en el pardeamiento enzimático. Consecuencias del pardeamiento enzimático. Control y prevención del pardeamiento enzimático.
7. Dinámica molecular en las matrices alimentarias - Migración de agua y modificación de la calidad de los alimentos. Equilibrio con la atmósfera. Equilibrio en un alimento heterogéneo. Equilibrio después de un cambio de estado y/o de estructura. Control y prevención. Factores termodinámicos y cinéticos.
Tercera parte: TRATAMIENTOS DE ESTABILIZACIÓN DE LOS ALIMENTOS. - 8. Bases de la estabilización biológica y fisicoquímica de los alimentos - Estabilización biológica. Destrucción de los agentes biológicos. Inhibición por descenso de la aw. Inhibición química. Estabilización fisicoquímica.
9. Las transferencias, bases de las operaciones unitarias - Transferencias en modo conductivo. Transferencias de calor: ley de Fourier. Transferencias de materia: ley de Fick. Transferencias de cantidad de movimiento. Transferencias en modo convectivo. Interés de la semejanza. Semejanza total. Semejanza parcial. Análisis dimensional.
10. Operaciones de estabilización biológica - Refrigeración y congelación. Influencia de la temperatura sobre las reacciones bioquímicas y biológicas. Inmovilización del agua. Formación de hielo. Temperatura de congelación de los alimentos. Aplicación. Balance energético de congelación y cinética del enfriamiento. Cinética de la congelación e influencia en los productos. Modificaciones de los alimentos durante la congelación y a lo largo de su almacenamiento. Descongelación. Concentración por evaporación. Reducción del consumo de energía. Deshidratación. Secado por ebullición. Secado por arrastre. Liofilización. Estabilización por inhibición química. Aditivos conservantes (antibacterianos, antifúngicos). Salado. Adición de azúcar. Ahumado. Otras moléculas antisépticas. Fermentaciones. Separación: decantación y filtración. Tratamientos térmicos. Destrucción de microorganismos a temperatura constante. Cinética de alteración de los constituyentes a temperatura constante. Tratamientos térmicos a temperatura variable. Aplicación de los tratamientos térmicos. Ionización. Destrucción de microorganismos. Campos de aplicación. Detección de alimentos ionizados. Tratamientos combinados.
11. Operaciones de estabilización fisicoquímica - Alimentos complejos. Emulsiones. Espumas y emulsiones esponjosas. Estabilidad de las emulsiones. Sedimentación o desnatado. Floculación o agregación. Coalescencia. Estabilidad de las espumas. Maduración de Ostwald. Drenaje. Desorción del agente espumante. Producción de emulsiones. Mecanismos de fraccionamiento/coalescencia. Aplicación. Estabilización de los sistemas dispersos. Macromoléculas de naturaleza glucídica o proteica. Emulgentes de bajo peso molecular.
Cuarta parte: CONTROL Y EVALUACIÓN DE LA CALIDAD. - 12. Control de la calidad de los alimentos - Reglamentación nacional. Reglamentación de la Unión Europea. Guía de buenas prácticas. Método HACCP. Formación del equipo. Descripción del producto. Uso esperado. Descripción del proceso de fabricación. Verificación del proceso de fabricación. Análisis de peligros. Identificación de los puntos críticos para su control CCP. Sistema vigilancia y acciones correctoras. Verificación. Documentación de la puesta en marcha de un HACCP. Sistema de aseguramiento de la Calidad.
13. Evaluación de las características fisicoquímicas y de calidad de los alimentos - Evaluación microbiológica. Selección de los microorganismos a analizar. Métodos. Límites de la evaluación microbiológica. Análisis fisicoquímico y bioquímico. Análisis de la textura por métodos reológicos. Definiciones. Comportamientos reológicos. Métodos de medida. Análisis del color. Análisis de la composición de los alimentos.
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