Los alimentos están formados por compuestos bioquímicos naturales
o sintéticos como carbohidratos, proteínas y grasas, además de sus derivados que
en conjunto con el agua, vitaminas, ácido y minerales forman la estructura
compleja de dichas sustancias nutritivas.
Carbohidratos. Compuestos
formados a base de H, C, O generalmente en la fotosíntesis de vegetales. Aquí
se encuentran azúcares, dextrinas, almidones, celulosa, hemicelulosa, pectinas
y gomas, todos estos azucares agrupados en monosacáridos (una sola molécula),
disacáridos (dos moléculas), polisacáridos (muchas moléculas) según la unión de
azucares simples (6 carbonos). Los
monosacáridos se pueden digerir fácilmente mientras que los polisacáridos como
el almidón primeramente tienen que hidrolizarse (gracias a las enzimas) para
ser aprovechados. Los azúcares generalmente son dulces, solubles, se
cristalizan, dan energía, actúan como conservantes y se caramelizan, lo que no
sucede con el almidón, pero si este último actúa como reserva de energía en
plantas.
Por otra parte, la celulosa y hemicelulosa polisacáridos de
largas cadenas de azucares simples que actúan como soporte de tejidos en
plantas; son difíciles de hidrolizarse y ser digerido por el hombre, lo que no
sucede con las gomas y pectinas. Estas últimas son derivados azucarados, pero
también se encuentran en las plantas de forma natural. Se utilizan
principalmente como coloides y en la industria como espesantes y estabilizadores.
Proteínas. Están formadas por largas cadenas de aminoácidos unidos por enlaces peptídicos a un solo C entre el grupo base amino (-NH2) de uno y el grupo ácido carboxilo (-COOH) del otro aminoácido eliminando H2O. Éstos aminoácidos contienen en su estructura al C, H, O, N e inclusive al azufre así las proteínas son muchas y variadas constituyentes de enzimas, hormonas, anticuerpos además de soporte y protección de estructuras.
Existen infinidad de aminoácidos, pero solo 20 son los que
realmente se toman mayor importancia. Diez esenciales y diez no esenciales. Se
denominan esenciales porque no son sintetizados dentro del organismo ocurriendo
todo lo contrario con los no esenciales, de estos esenciales solo 8 entran a
formar parte de la dieta ya que la histidina y arginina solo se requiere en
niños para el crecimiento.
Las proteínas pueden perder muy rápidamente su naturaleza
por medios físicos o químicos, (desnaturalizar) es decir son frágiles y pueden
perder su estructura mayormente por el calor, tal es el caso de la carne en
putrefacción. Son extraídas tanto de animales y vegetales e incluso de
microorganismos.
Grasas y aceites. A diferencia de los anteriores estas no se forman por la repetición de unidades polimeradas, tampoco forman largas cadenas, son insolubles en agua ni forman parte de fortalecer estructuras, pero si proporcionan energía después de los azúcares. Los ácidos grasos más largos son aquellos que tienen 12 a 20 carbonos; es así que mientras más larga sea la cadena las grasas serán duras (saturadas) de ser al contrario serán blandas (insaturadas) en incluso aceites. Un aceite también es grasa líquida a T° ambiente y para saturarlo se adiciona hidrogeno (hidrogenación).
Las grasas se vuelven líquidas con el calor, pardean
superficies e incluso pueden sobrepasar el punto de ebullición es decir llegan
a producir humo, llama y luego se queman. Son inflamables a las altas
temperaturas. Las grasas producen malas texturas, olores y sabores (enranciamiento)
y flotan en el agua, pero pueden proporcionar olores característicos a los
alimentos.
Otros constituyentes.
Estos se encuentran en cantidades relativamente pequeñas como los emulgentes naturales que permiten emulsiones
entre dos sustancias que son difíciles de mezclar generalmente las grasas. La lecitina
quizás sea el más importante. Los análogos
o sustitutos de muchas sustancias naturales que tienen como objetivo imitar las
características funcionales. Ácidos orgánicos
son muy importantes por su intervención en las reacciones con proteínas,
almidón, gomas además de dar la textura, color e inhibir el crecimiento
bacteriano en cientos de productos (ácido cítrico). Enzimas (proteínas) principales encargadas de las reacciones químicas
aceleradas en los productos. Oxidantes y
antioxidantes, estos aumentan o disminuyen el pardeamiento en diversos
productos.
El agua. Es el
constituyente mayoritario de casi todos los productos animales y vegetales, en
altos porcentajes (70% a más) y en diversas formas, se encuentra estrechamente
relacionado con la vida útil de los mismos. A mayor concentración de agua menor
vida del producto. Es el disolvente universal. Así también se pueden encontrar
una gran cantidad de minerales, vitaminas, pigmentos y colores como sustancias
toxicas obtenidos por los productos de manera natural. Todos estos compuestos
forman la gran gama y estructura de alimentos que existen hoy en día.
