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La química de alimentos es la rama de la química que estudia los procesos e interacciones existentes entre los componentes biológicos (y no biológicos) que se dan en la industria cuando se manipulan alimentos. Las sustancias biológicas aparecen en algunos alimentos como las carnes y las verduras (y hortalizas), y en bebidas como la leche o la cerveza. Este estudio es muy similar al de la bioquímica desde el punto de vista de los ingredientes principales, como los carbohidratos, las proteínas, los lípidos, etc. Además incluye el análisis de agua, las vitaminas, los minerales, las enzimas, los sabores, y el color.​ Se estudia principalmente en el procesado de alimentos, y en la nutrición. Algunos autores definen la química de los alimentos como una ciencia interdisciplinaria entre la bacteriología y la química.​ Un ejemplo de estudio de la química de los alimentos se puede ver en la reacción de Maillard, que define el color tostado de ciertos alimentos.​ La química de los alimentos data de los comienzos de la propia química, es decir, desde el siglo 18 en el que algunos investigadores empezaron a realizar estudios sobre ciertos productos alimenticios para consumo, entre ellos cabe destacar a Sir Humphry Davy publicó el primer libro que relacionaba la química con la agricultura en 1813 titulado 'Elements of Agricultural Chemistry', en una serie de lecturas en el Reino Unido, este libro llegó hasta la quinta edición . En el año 1874 la "Society of Public Analysts" se formó dando lugar a estandarización de métodos analíticos. De todas formas la química de los alimentos no tomó una serpiente definitiva hasta entrado el siglo XX. A pesar de todo existen puros estudios incipientes que se pueden categorizar dentro de lo que denominamos hoy en día química de los alimentos. Durante el periodo de tiempo que va desde 1780–1850 se hicieron numerosas contribuciones y los químicos de importancia desarrollaban trabajos dentro del área de los alimentos. Cabe destacar al químico sueco Carl Wilhelm Scheele que hizo descubrimientos relacionados con la química, siendo uno de los más importantes con el descubrimiento de las propiedades de la lactosa 1780, la oxidación del ácido láctico 1780, aisló el ácido cítrico del zumo de limón 1784 y aisló el ácido málico en las manzanas 1785 Los alimentos poseen ciertas características que dificultan su análisis desde el punto de vista de la química, en primer lugar contienen frecuentemente complejos moleculares, no están en equilibrio termodinámico y por lo tanto están sujetos a cambios en su composición, los alimentos suelen ser sistemas homogéneos. El agua es un compuesto esencial de muchos alimentos.