UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DE LOS LLANOS OCCIDENTALES

EZEQUIEL ZAMORA VICERRECTORADO DE PLANIFICACIN Y DESARROLLO SOCIAL

PROGRAMA CIENCIAS DEL AGRO Y DEL MAR SUBPROGRAMA INGENIERIA AGROINDUSTRIAL

ANALISIS SOBRE LA IMPORTANCIA DE LA BIOQUMICA EN LA AGROINDUSTRIA

BARINAS FEBRERO DE 2015

BACHILLERES:

Ramrez Jos C.I 24.677,573 F-04

Rondn Rayner CI 25.079.357 F-04

Rujano Jos C.I 23.037.856 F-01

Soto Paola C. I 23.031.751 F-01

Valero Yeveleanis C.I 20.406.937 F-04

DOCENTE:

Giannina Cordero

SUBPROYECTO:

Bioqumica General

INTRODUCCIN

El Ingeniero agroindustrial debe aplicar los principios de la ingeniera, los

procesos y la tecnologa a la industrializacin de los alimentos, con el fin de proyectar,

instalar, poner en marcha y controlar industrias alimentarias, el manejo de control de

calidad, el valor nutritivo de los alimentos, tcnicas modernas de conservacin,

almacenamiento y transporte de productos alimenticios. De igual manera, ste

desarrolla y adopta nuevas tecnologas en la bioqumica para el proceso de elaboracin

de alimentos, formula nuevos productos alimenticios, valora y mejora el poder nutritivo

de los alimentos. Adems aporta informacin acerca del impacto que los procesos

productivos ligados a la agricultura y ganadera pueden tener sobre la calidad nutricional,

protena y vitaminas de estos, adems de sus propiedades organolpticas (sabor,

textura, olor y color).

La Bioqumica, es la que se encarga de estudiar y desarrollar las tecnologas

tendientes a resolver problemas de estructura y funcionamiento de la materia viva, desde

una perspectiva qumica biolgica. Este aspecto cubre la formacin en el campo de la

fisiologa animal y vegetal que le permite interpretar, a travs de las ciencias exactas el

funcionamiento de los procesos que regulan la vida normal y patolgica, macro y

microscpica. As mismo el enfoque qumico biolgico adquirido da el conocimiento y la

herramienta indispensable para desarrollar los procesos biotecnolgicos actuales, en el

rea biomdica y de alimentos, (vacunas, hormonas, mejoramiento de especies tanto

vegetales como animales, entre otros).

En el rea de alimentos por su base cientfica, la bioqumica permite formular

nuevos productos, controlar y mejorar el valor nutritivo y la calidad de los alimentos. La

preparacin le capacita para efectuar el control toxicolgico de alimentos, frmacos y

Toxicologa forense. Adems esta asignatura nos permite a los estudiantes de

ingeniera agroindustrial comprender de manera general y bsica el rol biolgico,

importancia, caractersticas y naturaleza de las biomolculas y las entidades energticas

que se generan en la materia viva; los procesos metablicos (anablicos y catablicos)

de los nutrientes dando nfasis en la obtencin de productos agroindustriales de calidad.

Es por lo antes expuesto que la consolidacin de los conocimientos en la

qumica de alimentos sirve para poder comprender y explicar, a partir del conocimiento

de la naturaleza de las materias primas y los productos agroindustriales, cuales son los

cambios que se van dando durante un proceso de transformacin. Adems se conocer

la estructura composicin y forma de los compuestos de inters biolgico como los

carbohidratos, grasas, protenas, vitaminas, minerales y elementos trazas que forman

parte de los alimentos que se producen o se pueden producir en la agroindustria para

una ptima calidad en la nutricin humana.

RESUMEN

El siguiente informe se realizo tomando como base investigaciones y referencias

bibliogrficas sobre la qumica biolgica y la relaciona que tiene con las agroindustrias, y

por ende la composicin, estructura, almacenamientos y nuevas tcnicas para la

elaboracin y conservacin de alimentos. Se sabe que todos los organismos tienen la

misma composicin elemental de C, H, O y N. Las biomolculas son las molculas

constituyentes de los seres vivos, entre ellas se encuentran los glcidos, protenas y

lpidos. Desde este punto de vista podemos definir a la bioqumica como el estudio de

las biomolculas presentes en los organismos vivos y de las reacciones qumicas en las

que se basan los procesos vitales y transformacin de los alimentos previamente

elaborados, mediante tcnicas de conservacin y almacenaje. Su objetivo principal

como ciencia es el conocimiento de la estructura y comportamiento de las molculas

biolgicas. Mediante el estudio y comprensin de la bioqumica podemos saber cmo los

diferentes procesos metablicos nos pueden ayudar a comprender como podemos

elaborar y mejorar los mtodos de conservacin de dichos productos alimenticios, por

ejemplo en el proceso de fermentacin, mediante este proceso podemos saber que

ocurre fsica, qumica y microbiolgicamente en las reacciones hasta la obtencin del

producto final (Alcohol, Acido actico, Acido Lctico) en dicho proceso catablico,

obtenemos productos alimenticios y que de una u otra forma son fundamentales para la

nutricin de las personas, conservan los alimentos y generan una gran economa. Todos

estos conocimientos son fundamentales para la formacin de ingenieros

agroindustriales.

Es por esto que esta es una ciencia muy ligada a la industria de alimentos y

sobre todo a los procesos agroindustriales, ya que este es un sistema dinmico que

aplica la combinacin de dos procesos productivos, el agropecuario y el industrial; para

transformar de manera rentable los productos provenientes del campo.

LA BIOQUMICA Y LOS CARBOHIDRATOS COMO PARTE

IMPORTANTE DEL APRENDIZAJE EN LA CARRERA DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL Y SU APLICACIN EN LOS PROCESOS

Pues bien, una definicin aproximada de la bioqumica, se refiere al estudio de

las sustancias presentes en los organismos vivos y de las reacciones qumicas en las

que se basan los procesos vitales y transformacin de los alimentos previamente

elaborados, mediante tcnicas de conservacin y almacenaje. Su objetivo principal

como ciencia es el conocimiento de la estructura y comportamiento de las molculas

biolgicas, que son compuestos de carbono que forman las diversas partes de la clula y

llevan a cabo las reacciones qumicas que le permiten crecer, alimentarse, reproducirse,

usar y almacenar energa. Su aprendizaje en la agroindustria es fundamental, en el rea

de los alimentos debido a que se estudia el valor nutricional que proporcionan los

mismos en cuanto a su composicin bioqumica (carbohidratos, protenas, grasas y

vitaminas) gracias a su base cientfica esta; permite formular nuevos productos, controlar

y mejorar el valor nutritivo y la calidad de los alimentos.

Es por esto que esta es una ciencia muy ligada a la industria de alimentos y

sobre todo a los procesos agroindustriales, ya que este es un sistema dinmico que

aplica la combinacin de dos procesos productivos, el agropecuario y el industrial; para

transformar de manera rentable los productos provenientes del campo. No se puede

perder de alcance el conocimiento de los carbohidratos y la parte importante que forman

en la industria alimenticia debido a que estos no solo cumplen un rol importante en

nuestra sana alimentacin sino que tambin juegan un papel an ms importante en la

fabricacin de estos productos que llegan a nuestros hogares con ese valor nutritivo

indispensable, teniendo en cuenta que los carbohidratos son los compuestos orgnicos

ms abundantes de la biosfera y a su vez los ms diversos. Normalmente se los

encuentra en las partes estructurales de los vegetales y tambin en los tejidos animales,

como glucosa o glucgeno.

Estos sirven como fuente de energa para todas las actividades celulares vitales.

Los carbohidratos, tambin llamados hidratos de carbono, glcidos o azcares son la

fuente ms abundante y econmica de energa alimentaria de nuestra dieta. Gracias a

esto comprendemos que son importantes tanto en la bases nutritivas del cuerpo como en

los procesos agroindustriales, podemos destacar un ejemplo con el almidn y la pectina

que son agentes cuagantes y por tanto se usan en la elaboracin de alimentos para el

hombre y para el ganado, son tan intranscendentales que se usan en todos los procesos

industriales tanto alimenticios como no alimenticios (elaboracin de tejidos, plsticos,

gelificantes, espesantes, estabilizantes, entre otros). De esta forma la Bioqumica y la

Agroindustria en los ltimos aos han cumplido un rol muy importante en el tratamiento

de los alimentos.

EXPLIQUE AMPLIAMENTE LA IMPORTANCIA DE LAS PROTENAS, LOS AMINOACIDOS Y LOS LIPIDOS EN LOS PROCESOS DE LA AGROINDUSTRIA

Para entender ampliamente la importancia que conllevan las protenas,

aminocidos y lpidos tanto en los seres vivos como en los procesos agroindustriales se

debe tener en cuenta que los aminocidos son unidades qumicas o elementos

constitutivos de las protenas, que a diferencia de los dems nutrientes contienen

nitrgeno. Para conocer su importancia es necesario tener en cuenta que las protenas

proporcionan la estructura a todos los seres vivos. Despus del agua, las protenas

constituyen la porcin ms grande de nuestro peso, ya que forman los msculos,

ligamentos, tendones, rganos, glndulas, uas, cabellos, fluidos corporales y son

indispensables para la formacin del hueso, contribuyendo junto a las enzimas como

parte importante de los procesos metablicos del cuerpo ya que si hay una deficiencia

proteica puede causar endemas o desequilibrar los fluidos corporales.

Dicho esto captamos que est muy relacionado con los procesos de la

agroindustria porque las propiedades funcionales de las protenas son aplicadas en la

misma, para brindar modificaciones principalmente estructurales a los productos

procesados. Comprender las estructuras y funciones de las protenas ayuda a mejorar la

calidad y diversificacin del producto. Las interacciones protena-agua son las

responsables de las propiedades de viscosidad, solubilidad, retencin de agua, dando

consistencia deseada. La gelificacion y la coagulacin hacen parte de las interacciones

proteina-proteina, y se ven reflejadas en la textura ya que implica a la formacin de redes

tridimensionales, as como tambin la importancia de las propiedades de superficie,

como la formacin de emulsiones y espumas, radica en brindar una estabilidad frente al

almacenamiento y apariencia deseable respectivamente.

Los aminocidos que forman parte de las protenas se dividen en esenciales y no

esenciales pero en la agroindustria tiene mucho valor para la elaboracin de piensos

(Cualquier sustancia o producto, incluido los aditivos, destinado a la alimentacin por va

oral de los animales) ya que la lisina, mationina y triptfano son los aminocidos

disponible a precios ms accesibles para su elaboracin, tambin es necesario saber

que son ideales para el fortalecimiento de todo tipo de cultivos por sus propiedades para

ayudar a las plantas a soportar situaciones adversas, fortaleciendo el metabolismo de

inmunidad

ad y ayudando a resistir el estrs causado por plagas, temperaturas muy altas o

bajas, suelos pobres, entre otros as como tambin fortalece las races y en general

vitaliza todo el sistema de las plantas.

En cuanto a los lpidos que son grasas o sustancias grasas la mayora

proveniente de los animales; componentes alimenticios que son parcialmente solubles o

insolubles en agua, pero solubles en solventes orgnicos tienen tres funciones

importantes en la industria de alimentos: culinarios, fisiolgicos y nutricionales. Su

habilidad para producir olores y sabores, como por ejemplo palatabilidad a la carne,

terneza a los productos horneados, agrado y textura a los helados. Son impresendibles

en la manufactura de grasas y aceites as como tambin procesos de modificaciones.

Sumando estas tres biomoleculas (protenas, aminocidos y lpidos) se obtiene

una gran y amplia importancia en la agroindustria si se analiza a fondo, sin embargo

dicho esto ha quedado claro que la aplicacin de estos en dicho procesos juegan un

papel fundamental en la parte nutricional, composicin biolgica, su elaboracin y

conservacin, entre otros.

ELABORE UN ESQUEMA EN BASE A LOS FUNDAMENTOS TEORICOS DE LAS VITAMINAS Y MINERALES EN EL METABOLISMO DE LOS SERES HUMANOS

Se clasifican en:

Hidrosolubles Liposolubles

Vitamina A

Vitamina D

Vitamina E

Vitamina K

Vitamina B1

Vitamina B2

Vitamina B3

Vitamina B6

Protenas

Grasas Hidratos

de carbono Grupos de

nutrientes

Vitaminas Minerales

Son: sustancias orgnicas, Su efecto consiste en ayudar a convertir los alimentos en energa. Las vitaminas pueden ser liposolubles o hidrosolubles

Los minerales son elementos qumicos

imprescindibles para el funcionamiento

metablico.

Vitamina A (Retinol): indispensable para funcionamientos de los tejidos, la carencia de esta vitamina produce; Visin borrosa, conjuntivitis, La vitamina A, se encuentranalimentos de origen vegetal como animal En; Pollo, pavo, pescado, hgado, lcteos, vegetal como; zanahoria, Brcoli y espinaca, estos dos ltimos son ricos en hierro y calcio

El calcio: es un mineral abundante del organismo, el

98% se encuentra en los huesos y dientes. Interviene

en la transmisin de impulsos nerviosos, su

carencia produce fragilidad en el sistema seo. El calcio se encuentra presente en; la leche, brcoli, espinaca, es

rica en hierro y es, fuente de origen vegetal, el pescado fuente de origen animal.

INHIBICION ENZIMATICA

Existen una serie de sustancias, llamadas inhibidores, los inhibidores

enzimticos son agentes moleculares que interfieren en la catlisis haciendo ms lentas

o deteniendo las reacciones, sin ser transformados por ellos. Su estudio resulta de gran

utilidad a la hora de comprender los mecanismos de catlisis, la especificidad de los

enzimas y otros aspectos de la actividad enzimtica.

La inhibicin enzimtica puede ser irreversible o reversible, esta ltima comprende a

su vez tres tipos: inhibicin competitiva, a competitiva y no competitiva.

Inhibicin Competitiva

El inhibidor es una molcula que presenta un cierto parecido estructural con el

sustrato, de manera que puede competir con l por acceder al centro activo, pero que no

posee ningn enlace susceptible de ser atacado por el enzima. El Inhibidor forma con el

enzima libre un complejo enzima-inhibidor de caractersticas cinticas anlogas a las del

complejo enzima-sustrato, pero que, lgicamente, no puede descomponerse a

continuacin para dar lugar al enzima libre y a los productos:

E + I EI

INHIBICION INCOMPETITIVA

El inhibidor no se combina con el enzima libre ni afecta a su unin al sustrato,

sino que lo hace con el complejo enzima-sustrato dando lugar a un complejo inactivo

enzima-sustrato-inhibidor, que no se descompone posteriormente para dar lugar a los

productos El inhibidor se coloca prximo al centro activo situado de tal manera que

impide fsicamente la salida de los productos:

ES + I ESI

INHIBICION NO COMPETITIVA

El inhibidor puede combinarse con el enzima libre o bien con el complejo enzima-

sustrato, interfiriendo en la accin de ambos. Los inhibidores no competitivos se unen a

un lugar del enzima diferente del centro activo provocando en l una alteracin que

dificulta bien la formacin del complejo enzima-sustrato o bien la descomposicin de ste

para dar lugar a los productos. La unin con el inhibidor produce dos formas inactivas:

los complejos EI y ESI, ninguna de las cuales puede descomponerse para dar lugar a

los productos y al enzima libre:

E + I EI

ES + I ESI

ANEXOS

COMPOSICION QUIMICA DE LOS ALIMENTOS

FERMENTACION

CONCLUSIONES

El conocimiento sobre la bioqumica es fundamental para entender de qu

manera todos los mecanismos naturales de los alimentos o materia prima, algunos

favorables y otros no, desde la pos-cosecha, pasando por la transformacin y su

respectivo mtodo de conservacin, nos pueden ayudar a tener un exitoso proceso

agroindustrial, los alimentos estn compuestos por protenas, glcidos lpidos, agua etc.

Estas biomolculas estn sujetas a muchas funciones y procesos metablicos, los

aminocidos son los elementos constitutivo de las protenas, estas tienen funciones

variadas, entre la que se encuentran que son los elementos constitutivos de los

msculos, ligamentos, tendones, rganos, glndulas, uas, cabellos, fluidos corporales y

son indispensables para la formacin del hueso, las enzimas son protenas, en la

agroindustrias es muy utilizada sus propiedades y naturaleza de acelerar las reacciones

y los inhibidores enzimticos aun mas, sobre todo en la industria farmacutica. Los

glcidos o carbohidratos algunos se usan como base para producir energa que se

obtienen mediantes los procesos metablicos que tienen lugar en los organismos,

algunos tienen propiedades estructurales como la quitina. Los lpidos son un grupo de

compuestos heterogneo, que incluye grasas, aceites, esteroides, ceras y compuestos

relacionados ms por sus propiedades fsicas que por sus propiedades qumicas. Tienen

la propiedad comn de ser: 1) relativamente insolubles en agua y 2) solubles en

solventes no polares, como ter y cloroformo. Son importantes constituyentes de la dieta

no slo debido a su alto valor energtico, sino tambin debido a las vitaminas

liposolubles y los cidos grasos esenciales contenidos en la grasa de alimentos

naturales.

Se puede decir que esta asignatura es una de las fundamentales para nuestra

carrera, ya que mediantes estos conocimientos sabemos la composicin, estructura,

mtodos de conservacin, como crear nuevos productos alimenticios, hacer pruebas

toxicolgicas sobre ellos, ya que cierta parte de la ingeniera agroindustrial se encarga

de la transformacin de materia prima, su conservacin y as obtenemos un producto

con valor agregado.

.

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