Uso de las vitaminas, minerales y pigmentos en la industria de alimentos

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El AA se utilizan ampliamente como ingredientes de los alimentos por sus actividades reductoras y antioxidantes (por ej., en el curado de las carnes y para la inhibición del pardeamiento enzimático en frutas y hortalizas). El AA puede añadirse a los alimentos como ácido no disociado o como sal sódica neutralizada (ascorbato sódico).

Tiamina (B1)

En muchos alimentos se encuentra naturalmente en forma libre, o bien como el derivado pirofosfato en las levaduras, la carne de cerdo, el pericarpio y el germen de los cereales, las nueces, el huevo, la leche, y el corazón, hígado y riñón de los animales. Esta vitamina está constituida químicamente por un anillo de pirimidina unido a otro de tiazol, mediante un puente metilénico muy sensible a los ataques nucleófilos. El nitrógeno del tiazol es cuaternario y normalmente está ionizado en el pH de la mayoría de los alimentos, lo que provoca que actúe como una base fuerte. La oxitiamina y la piritiamina son antagonistas, y su presencia en los alimentos implica requerimientos mayores de tiamina; los ácidos cafeico y tánico, y en general los taninos, inactivan su función biológica. En forma comercial se encuentra como clorhidrato o como mononitrato, ambos solubles en agua que se usan para enriquecer algunos alimentos.

Riboflavina (B2)

En los alimentos, existen también diversas formas menores de riboflavina pero no se ha determinado aún su origen químico ni su significado cuantitativo en la nutrición humana.

En el cuadro 65; se muestra que el contenido de vitaminas de diversos alimentos, se observa que los hígados vacuno y porcino son los más ricos en riboflavina; también la leche (0.16 mg/100 g), el queso (0.45 mg/100 g), la levadura de cerveza y los vegetales de hoja verde son una fuente importante, al igual que el corazóny el riñón de los animales, mientras que las frutas no lo son.

En la leche, con un pH casi neutro de 6.7, se presentan las dos reacciones al exponerla al sol, ya que en dos horas se pierde hasta el 80% al convertirse en lumicromo y lumiflavina; por esta razón, el tipo de envase es muy importante para conservarla, lo cual se refleja en las energías de activación para su destrucción de 8.0 y 41.2 kcal/mol para el vidrio transparente y el cartón, respectivamente. La velocidad de formación de la lumiflavina aumenta a medida que se incrementa la temperatura y el pH, pero además. Debido a que es un agente muy oxidante, la lumiflavina destruye las vitaminas A y C, y al actuar sobre la metionina, produce metional y otras sustancias de bajo peso molecular responsables del sabor a “soleado” de la leche distribuida en botella de vidrio, expuesta a los rayos solares. La cinética de esta fotodegradación depende fundamentalmente del tipo de alimento de que se trate; la leche sigue una reacción de primer orden en una sola etapa mientras que las pastas, aunque de primer orden, se efectúa en dos etapas. Esta reacción, al menos en la leche, se ha eliminado con el uso de envases laminados opacos de plástico-aluminio-cartón. Comercialmente se puede encontrar en forma cristalina, soluble en agua, que se añade para fortificar algunos alimentos.

Niacina

La niacina es tal vez la más estable de las vitaminas, ya que no está sujeta a reacciones de oxidación, de reducción, de ataques nucleófilos y no es alterada por ácidos, álcalis o radiaciones electromagnéticas.

Comercialmente existen sus dos vitámeros sintéticos, que se añaden para fortificar algunos alimentos. Su determinación puede efectuarse usando el Lactobacillus arabinosis, o con diversos métodos espectrofotométricos y cromatográficos.

Vitamina B6

En general, los tres vitámeros resisten la mayoría de los tratamientos térmicos, pero la piridoxina es el más estable de ellos, por lo que es la forma que se usa para la fortificación. Al igual que la riboflavina y la vitamina C, la B6 es fotosensible, aunque en menor grado

Las formas glicosiladas de la vitamina B6 se encuentran en la mayoría de las frutas, hortalizas y granos de cereales. El procesado térmico y el almacenamiento de los alimentos, puede afectar al contenido de vitamina B6 de varias formas. La piridoxina (como sal HCl) es la forma de la vitamina

B6 que se utiliza para la fortifiCación de los alimentos y preparación de fórmulas nutritivas suplementarias debido a que tiene una buena estabilidad. Por otra parte, se han realizado diversos estudios para determinar sus mermas en los alimentos comercialmente procesados, pero no hay uniformidad en los datos con que se cuenta; sólo como referencia, las pérdidas en los enlatados van de un 57 hasta un 78% en vegetales, y de un 42 a un 49% en carnes y pescados.52

La forma comercial más empleada en la industria de los alimentos es la de clorhidrato de piridoxina, que son cristales incoloros sensibles a la humedad y a la luz.

Folatos

Las formas de los folatos que principalmente se encuentran naturalmente en los vegetales, animales y microorganismos

La forma de ácido fólico es la más estable de todas y por eso se utiliza en la fortificación de alimentos.

En los vegetales verdes, su degradación sigue una cinética de primer orden que depende de la temperatura, de acuerdo con la ecuación de Arrhenius. En este sentido, el pH también influye, ya que a valores de 3, 4, 5 y 6, las energías de activación son de 22.6, 19.5, 17.8 y 16.8 kcal/mol, respectivamente, lo que indica que es más estable a pH ácidos.

La presencia de nitritos y de sulfitos, y probablemente de fosfatos, acelera su destrucción. En los productos deshidratados, la actividad del agua y el contenido de agua residual influyen igualmente en la estabilidad.

Se destruye por oxidación, la cual se acelera con las temperaturas altas, como ocurre durante el cocimiento de los alimentos, tanto en el hogar como en la industria.

Biotina

La biotina es una vitamina hidrosoluble, de estructura bicíclica que funciona como un coenzima en las reacciones de carboxilación y transcarboxilación. Funciona como coenzima en la hidrólisis y la síntesis de ácidos grasos y de aminoácidos a través de reacciones de carboxilación y de transcarboxilación. Está presente en la levadura de cerveza deshidratada y en diversos alimentos, sobre todo en los de origen animal, como hígado, riñón y músculo, y en los cereales; además, la microflora intestinal la sintetiza

Poco