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DETERMINACIÓN DE FIBRA EN LOS ALIMENTOS

DETERMINACIÓN DE FIBRA EN LOS ALIMENTOS. IMPORTANCIA DE LA FIBRA EN LOS ALIMENTOS. REQUERIMIENTOS DE FIBRA DIETÉTICA DIARIOS. HOMBRES (19 A 50 AÑOS): 30g CONSUMO REAL: 22g MUJERES (19 A 50 AÑOS): 25-30g CONSUMO REAL: 19g. DEFINICIÓN DE FIBRA DIETÉTICA.

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DETERMINACIÓN DE FIBRA EN LOS ALIMENTOS

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Presentation Transcript

  1. DETERMINACIÓN DE FIBRA EN LOS ALIMENTOS IMPORTANCIA DE LA FIBRA EN LOS ALIMENTOS

  2. REQUERIMIENTOS DE FIBRA DIETÉTICA DIARIOS • HOMBRES (19 A 50 AÑOS): 30g CONSUMO REAL: 22g • MUJERES (19 A 50 AÑOS): 25-30g CONSUMO REAL: 19g

  3. DEFINICIÓN DE FIBRA DIETÉTICA • LA LIGNINA MÁS LOS POLISACÁRIDOS DE LOS VEGETALES QUE NO PUEDEN SER DIGERIDOS POR LAS ENZIMAS HUMANAS. • TAMPOCO ES DIGERIDO ALGO DE ALMIDÓN EN EL INTESTINO DELGADO Y ES LLAMADO ALMIDÓN RESISTENTE. EXISTE CONTROVERSIA SOBRE SI DEBE SER INCLUIDO EN LA DEFINICIÓN DE FIBRA.

  4. ALMIDÓN RESISTENTE • RESULTA DE LA RETROGRADACIÓN DEL ALMIDÓN. ESTO ES EL ALMIDÓN QUE NO ES FÁCILMENTE GELATINIZADO. TAMBIÉN RESULTA DE LA REACCIÓN DE MAILLARD, EL ALMIDÓN CRISTALINO Y SIMILARES TIPOS DE ALMIDÓN.

  5. CONTENIDO DE FIBRA DIETÉTICA EN DIVERSOS ALIMENTOS • CEREALES PAN DE TRIGO BLANCO 3.5% PAN DE CENTENO 5.5% PAN INTEGRAL DE CENTENO 7.7% HARINA DE TRIGO 4-12.9% ARROZ FRITO 1.4% ARROZ HERVIDO 2.9%

  6. CONTENIDO DE FIBRA DIETÉTICA EN DIVERSOS ALIMENTOS • VEGETALES ALCACHOFA 10.8% APIO 1.5% ESPÁRRAGO 1.5% ESPINACA 1.8% JITOMATE 1.8% LECHUGA 1.5% PEPINO 0.9% ZANAHORIA 3.4%

  7. CONTENIDO DE FIBRA DIETÉTICA EN DIVERSOS ALIMENTOS • SEMILLAS ALMENDRA 9.8% AVELLANA 7.4% CACAHUATE 7.4% CASTAÑA 8.4%

  8. CONTENIDO DE FIBRA DIETÉTICA EN DIVERSOS ALIMENTOS • FRUTAS ARÁNDANO 4.9% CEREZA 1.9% CIRUELA 1.7% CIRUELA PASA 9% FRESA 2% CHABACANO 2%

  9. CONTENIDO DE FIBRA DIETÉTICA EN DIVERSOS ALIMENTOS • FRUTA DÁTIL 9.2% DURAZNO 1.7% MANZANA 2.3% MANZANA DESHIDRATADA 7% NARANJA 2.2% PERA 2.8% PIÑA 1.4%

  10. IMPORTANCIA DE LA FIBRA DIETÉTICA • A INICIOS DE LOS 1970’S BURKITT Y TROWEL POSTULAROLN QUE LA PREVALESCENCIA DE LA ENFERMEDAD DEL CORAZÓN Y CIERTOS TIPOS DE CÁNCER EN LAS SOCIEDADES OCCIDENTALES SE RELACIONABAN CON UN CONSUMO INADECUADO DE FIBRA DIETÉTICA.

  11. IMPORTANCIA DE LA FIBRA DIETÉTICA • EL LIBRE CONSUMO DE FIBRA DITÉTICA PROVENIENTE DE DIVERSOS TIPOS DE ALIMENTOS AYUDARÁN A PROTEGERNOS CONTRA EL CÁNCER DEL CÓLON Y AYUDARÁN A NORMALIZAR LOS LÍPIDOS EN LA SANGRE Y A REDUCIR, POR TANTO, EL RIESGO DE ENFERMEDADES CARDIOVASCULARES

  12. IMPORTANCIA DE LA FIBRA DIETÉTICA • CIERTOS TIPOS DE FIBRA PUEDEN RETARDAR LA ABSORCIÓN DE LA GLUCOSA Y REDUCIR LA SECRECIÓN DE INSULINA, IMPORTANTE PARA LA GENTE DIABÉTICA, AUNQUE TAMBIÉN PARA LOS NO DIABÉTICOS. • LA FIBRA AYUDA A EVITAR EL EXTREÑIMIENTO Y ENFERMEDADES POR DIVERTÍCULOS

  13. IMPORTANCIA DE LA FIBRA DIETÉTICA • LA FIBRA DIETÉTICA ES UN COMPONENTE ESENCIAL DE UNA DIETA BIEN BALANCEADA Y UN CONSUMO ADECUADO DE FIBRA DIETÉTICA DURANTE NUESTRA VIDA AYUDARÁ A MINIMIZAR ALGUNOS DE LA MAYORÍA DE LOS PROBLEMAS DE SALUD.

  14. COMPONENTES DE LA FIBRA Y SUS RESPUESTAS FISIOLÓGICAS • LA FRACCIÓN PENTOSA DE LA FIBRA DIETÉTICA PARECE SER LA MÁS BENÉFICA AL EVITAR EL CÁNCER DEL CÓLON Y AL REDUCIR EL RIESGO DE LA ENFERMEDAD VASCULAR. • LAS PECTINAS Y LOS HIDROCOLOIDES SON MUY BENÉFICOS AL REDUCIR LA ABSORCIÒN DE LA GLUCOSA Y AL REDUCIR TAMBIÉN LA SECRECIÓN DE INSULINA.

  15. COMPONENTES DE LA FIBRA Y SUS RESPUESTAS FISIOLÓGICAS • LAS PECTINAS Y LOS HIDROCOLOIDES SON DE POCO VALOR PERO AYUDAN A PREVENIR LA DIVERTICULOSIS Y EL EXTREÑIMIENTO. • LA MEZCLA DE CELULOSA Y HEMICELULOSA AYUDA A PREVENIR EL EXTREÑIMIENTO Y LA DIVERTICULOSIS.

  16. PRINCIPALES COMPONENTES DE LA FIBRA DIETÉTICA • CELULOSA • HEMICELULOSA • PECTINAS • HIDROCOLOIDES • LIGNINA

  17. POLISACÁRIDOS DE LAPARED CELULAR • CELULOSA.- POLÍMERO LARGO, PRÁCTICAMENTE LINEAL FORMADO POR UNIDADES DE GLUCOSA UNIDAS POR ENLACES β-1,4. ALGUNOS POLÍMEROS PUEDEN CONTENER 10 000 UNIDADES DE GLUCOSA. LAS MICROFIBRILLAS DE GLUCOSA PROPORCIONAN LA FUERZA Y RIGIDEZ REQUERIDAS EN LAS PARÉDES CELULARES PRIMARIA Y SECUNDARIA DE LA CÉLULA VEGETAL

  18. POLISACÁRIDOS DE LAPARED CELULAR • HEMICELULOSAS.- SON UN GRUPO HETEROGÉNEO DE SUBSTANCIAS QUE CONTIENEN MUCHAS UNIDADES DE AZÚCARES EN SUS CADENAS: XILOSA, MANOSA Y GALACTOSA, QUE CONFORMAN SU COLUMNA VERTEBRAL. ARABINOSA, GALACTOSA Y ÁCIDOS URÓNICOS CONFORMAN LAS CADENAS SECUNDARIAS DE SU ESTRUCTURA

  19. POLISACÁRIDOS DE LAPARED CELULAR • PECTINAS.- ESTRUCTURAS RICAS EN ÁCIDOS URÓNICOS. SON SOLUBLES EN AGUA CALIENTE Y FORMAN GELES. SU ESTRUCTURA CONSISTE EN CADENAS NO RAMIFICADAS DE ÁCIDO GALACTURÓNICO UNIDAS POR ENLACES 1,4- . SUS CADENAS LATERALES PUEDEN CONTENER: RAMNOSA, ARABINOSA, XILOSA Y FUCOSA.

  20. POLISACÁRIDOS QUE NO SONDE LA PARED CELULAR • HIDROCOLOIDES: MUCÍLAGOS GOMAS POLISACÁRIDOS DE ALGAS

  21. HIDROCOLOIDES • POLISACÁRIDOS HIDROFÍLICOS QUE FORMAN SOLUCIONES VISCOSAS O DISPERSIONES EN AGUA FRÍA O CALIENTE.

  22. MUCÍLAGOS VEGETALES • GOMAS: GUAR ALGARROBA GOMA ARÁBIGA GHATTI KARAYA GOMA DE TRAGACANTO

  23. POLISACÁRIDOS DE ALGAS • AGAR • ALGINATOS • CARRAGENAN POLISACÁRIDOS QUE NO SON DE LA PARED CELULAR: • AZÚCARES NEUTROS • ÁCIDOS URÓNICOS

  24. LIGNINA • POLÍMERO NO CARBOHIDRATO, TRIDIMENSIONAL. CONSISTE EN 40 UNIDADES DE FENOL CON UNIONES INTRAMOLECULARES FUERTES. • A MENUDO ESTÁ UNIDA EN FORMA COVALENTE A LA HEMICELULOSA

  25. MÉTODOS PARA LADETERMINACIÓN DE FIBRA DIETÉTICA • GRAVIMÉTRICOS • QUÍMICOS

  26. MÉTODOS GRAVIMÉTRICOS • LOS CARBOHIDRATOS, LÍPIDOS Y PROTEÍNAS SE SOLUBILIZAN SELECTIVAMENTE MEDIANTE AGENTES QUÍMICOS Y/O ENZIMAS. LOS MATERIALES NO DIGERIBLES SE COLECTAN, POSTERIORMENTE, MEDIANTE FILTRACIÓN Y EL RESIDUO DE FIBRAS SE DETERMINA GRAVIMÉTRICAMENTE.

  27. MÉTODOS QUÍMICOS DE DETERMINACIÓN DE FIBRADIETÉTICA • LOS CARBOHIDRATOS DIGERIBLES SON ELIMINADOS MEDIANTE DIGESTIÓN ENZIMÁTICA. LOS COMPONENTES DE LA FIBRA SON HIDROLIZADOS MEDIANTE UN ÁCIDO , Y SE MIDEN LOS MONOSACÁRIDOS. LA SUMA DE LOS MONOSACÁRIDOS EN EL HIDROLIZADO ÁCIDO REPRESENTA LA FIBRA.

  28. COMPONENTES PROBLEMÁTICOS EN LA DETERMINACIÓN DE FIBRA DIETÉTICA • ALMIDÓN • GLUCOSA

  29. PREPARACIÓN DE LA MUESTRA • LA MUESTRA DEBE SER BAJA EN GRASAS (MENOS DE 5-10%) • DEBE ESTAR SECA • DEBE SER FINAMENTE MOLIDA • LAS MUESTRAS QUE NO SON SÓLIDAS SE DEBEN LIOFILIZAR, EXTRAÉRSELES LA GRASA, SECAR Y MOLER.

  30. MÉTODOS GRAVIMÉTRICOSFIBRA CRUDA • DESARROLLADO EN LOS 1850´S PARA ESTIMAR LOS CARBOHIDRATOS NO DIGERIBLES Y ALIMENTOS PARA ANIMALES. • PARA LOS ALIMENTOS DE HUMANOS, AL NO HABER OTRO MÉTODO DISPONIBLE, TAMBIÉN SE UTILIZÓ HASTA PRINCIPIOS DE LOS 1970´S

  31. FIBRA CRUDAFUNDAMENTO • EXTRACCIÓN SECUENCIAL DE LA MUESTRA CON H2SO4 AL 1.25% Y NaOH AL 1.25%. • EL RESIDUO INSOLUBLE SE COLECTA POR FILTRACIÓN. • EL RESIDUO ES SECADO, PESADO Y LLEVADO A CENIZAS PARA CORREGIR CONTAMINACIÓN POR MINERALES.

  32. DESVENTAJAS DEL MÉTODODE FIBRA CRUDA • ESTE MÉTODO MIDE CANTIDADES VARIABLES DE CELULOSA Y LIGNINA EN LA MUESTRA. • LA HEMICELULOSA, PECTINAS Y LOS HIDROCOLOIDES SON SOLUBILIZADOS SIN SER DETECTADOS. POR ESTA RAZÓN EL MÉTODO HA SIDO DESCONTINUADO.

  33. FIBRA DETERGENTE • FUNDAMENTO SE SOLUBILIZAN LAS PROTEÍNAS INTRACELULARES PARA LIBERAR, ASÍ, A LA FIBRA INSOLUBLE AL DETERGENTE

  34. MÉTODOS DETERGENTES DE DETERMINACIÓN DE FIBRA CRUDA • FIBRA DETERGENTE ÁCIDA • FIBRA DETERGENTE NEUTRA

  35. FIBRA DETERGENTE NEUTRA • FUNDAMENTO SE AÑADE A LA MUESTRA 100mL DE UNA OLUCIÓN DE DETERGENTE NEUTRO: DISODIO ETILENDIAMINO TETRA ACETATO DIHIRATADO BORATO DE SODIO DECAHIDRATADO 2-ETOXI ETANOL

  36. FIBRA DETERGENTE NEUTRA • SE AÑADEN 2mL DE DECAHIDRONAFTALENO Y 0.5g DE SULFITO DE SODIO. • SE CALIENTA LA MUESTRA HASTA EBULLICIÓN Y LUEGO UN REFLUJO • SE FILTRA EN UN CRISOL, SE ENJUAGA CON AGUA CALIENTE • SE ENJUAGA CON ACETONA Y SE SECA.

  37. DESVENTAJAS DEL MÉTODO • CAUSA FORMACIÓN DE ESPUMA • ALGO DE ALMIDÓN PERMANECE INSOLUBLE EN EL DETERGENTE CALIENTE ASÍ QUE ES MEDIDO COMO FIBRA NO DIETÉTICA • SE DEBE ELIMINAR EL ALMIDÓN PARA EVITAR INTERFERENCIAS

  38. FIBRA DETERGENTE ÁCIDA • SE UTILIZA UNA SOLUCIÓN DE DETERGENTE ÁCIDO QUE CONTIENE 0.5M DE H2SO4 Y EL DETERGENTE CTAB (BROMURO DE CETIL TRIMETIL AMONIO)

  39. DESVENTAJA DEL MÉTODO • NO ES UNA BUENA MEDICIÓN DE FIBRA DIETÉTICA YA QUE SÓLO PROPORCIONA UNA ESTIMACIÓN DE LA CELULOSA Y LA LIGNINA EN EL ALIMENTO. • SE RELACIONA BIEN CON EL MATERIAL INDIGERIBLE DE LOS RUMIANTES PERO NO DA UNA BUENA ESTIMACIÓN DEL MATERIAL NO DIGERIBLE EN HUMANOS.

  40. COMPARACIÓN DE MÉTODOS DETERGENTES DE DETERMINACIÓN DE FIBRA CRUDA LA FIBRA DETERGENTE NEUTRA ES IGUAL A LA FIBRA DETERGENTE ÁCIDA MÁS HEMICELULOSAS.

  41. FIBRA SOLUBLE E INSOLUBLE TOTAL • FUNDAMENTO ESTE MÉTODO REPRESENTA UNA EVOLUCIÓN LENTA DE METODOLOGÍAS QUE COMBINAN LAS DETERMINACIONES DE: FIBRA CRUDA, FIBRAS DETERGENTES Y METODOLOGÍAS DE SOUTHGATE

  42. FIBRA SOLUBLE E INSOLUBLE TOTAL • FUNDAMENTO MUESTRAS MOLIDAS, SECAS, LIBRES DE GRASAS SON DIGERIDAS ENZIMÁTICAMENTE CON ∞-AMILASAS, AMILOGLUCOSIDASA Y PEPTIDASA PARA ELIMINAR EL ALMIDÓN Y LA PROTEÍNA. LA FIBRA INSOLUBLE ES COLECTADA POR FILTRACIÓN.

  43. FIBRA SOLUBLE E INSOLUBLE TOTAL • FUNDAMENTO LA FIBRA SOLUBLE SE PRECIPITA AÑADIENDO AL FILTRADO ETANOL AL 78% Y COLECTANDO EL RESIDUO POR FILTRACIÓN. LA FIBRA FILTRADA ES LAVADA CON ETANOL Y ACETONA, SECADA AL HORNO Y PESADA.

  44. FIBRA SOLUBLE E INSOLUBLE TOTAL • UN DUPLICADO ES ANALIZADO PARA DETERMINACIÓN DE PROTEÍNA • EL OTRO DUPLICADO ES INCINERADO PARA DETERMINAR EL CONTENIDO DE CENIZAS. FIBRA = PESO DEL RESIDUO – (PESO DE LA PROTEÍNA + CENIZAS)

  45. FIBRA SOLUBLE E INSOLUBLE TOTALPROCEDIMIENTO • MUESTRAS POR DUPLICADO (1g) SE MEZCLAN CON 40 mL BUFFER (pH 8.2). • SE AÑADE ∞-AMILASA TERMORRESISTENTE • SE INCUBA ASÍ LA MUESTRA 15 MINUTOS A 95-100°C • SE ENFRÍA LA MUESTRA A 60°C

  46. FIBRA SOLUBLE E INSOLUBLE TOTALPROCEDIMIENTO • SE AÑADE PROTEASA • SE INCUBA A 30 MINUTOS A 60°C • SE AJUSTA EL pH A 4.0-4.7 Y SE AÑADE AMILOGLUCOSIDASA • SE INCUBA 30 MINUTOS A 60°C • SE FILTRA LA MUESTRA DIGERIDA

  47. FIBRA SOLUBLE E INSOLUBLE TOTAL PROCEDIMIENTO • SE LAVA EL RESIDUO FILTRADO CON 10 mL DE AGUA (2 VECES) EL CUAL SE UTILIZA POSTERIORMENTE PARA LA DETERMINACIÓN DE FIBRA INSOLUBLE. • EL FILTRADO + LOS LAVADOS CON AGUA SE UTILIZAN PARA LA DETERMINACIÓN DE FIBRA SOLUBLE

  48. FIBRA INSOLUBLE • EL RESIDUO DESTINADO PARA ESTA DETERMINACIÓN SE LAVA CON 10mL DE ALCOHOL AL 95% (2 VECES) • SE LAVA EL RESIDUO CON 10mL DE ACETONA (2 VECES) • LA MUESTRA SE SECA AL HORNO • SE PESA EL CRISOL

  49. FIBRA INSOLUBLE • SE INCINERA UNO DE LOS DUPLICADOS Y SE VUELVE A PESAR (525°C DURANTE AL MENOS 5 HORAS). • SE DETERMINA LA PROTEÍNA RESIDUAL EN EL OTRO DUPLICADO (POR EL MÉTODO KJELDAHL N X 6.25). • SE CALCULA EL CONTENIDO DE PROTEÍNA INSOLUBLE.

  50. FIBRA SOLUBLE • SE LLEVA EL FILTRADO Y SUS LAVADOS CON AGUA A UN PESO DE 80g. • SE AÑADEN 320mL DE ETANOL AL 95% PRECALENTADO A 60°C. • SE FORMA UN PRECIPITADO (1 HORA A TEMPERATURA AMBIENTAL) • SE FILTRA LA MUESTRA DIGERIDA

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