QUÍMICA DELS ALIMENTS: HISTÒRIA, ELEMENTS, APLICACIONS - QUIMICA - 2026

La química dels aliments és la branca de la química que estudia les substàncies químiques que formen els aliments, la seva composició, propietats, els processos químics que ocorren en ells i les interaccions d'aquestes substàncies entre elles i amb els altres components biològics dels aliments.

Aquesta disciplina inclou a més els aspectes relacionats amb el comportament d'aquestes substàncies durant l'emmagatzematge, processament, cuinat, i fins i tot, a la boca i durant la digestió.

La química dels aliments forma part d'una disciplina més àmplia com és la ciència dels aliments, que involucra a més la biologia, la microbiologia i enginyeria d'aliments.

En el seu aspecte més fonamental, la química bàsica dels aliments s'ocupa dels components principals en els mateixos com són l'aigua, els carbohidrats, els lípids, les proteïnes i les vitamines i minerals.

La química dels aliments tal com se'l coneix actualment és una disciplina relativament nova però els abastos, propòsits i resultats estan a l'abast de tots.

història

La ciència dels aliments com a disciplina científica es va crear en la segona meitat de segle XIX, com a conseqüència de l'important desenvolupament de la química en els segles XVIII i XIX.

Lavoisier (1743-1794), químic, biòleg i economista francès, va establir els principis fonamentals de la combustió i l'anàlisi orgànic i va fer els primers intents per determinar la composició elemental de l'alcohol, i la presència d'àcids orgànics en diverses fruites.

Scheele (1742-1786), farmacèutic suec, va descobrir el glicerol i aïllar els àcids cítric i màlic de diverses fruites.

Justus von Liebig (1801-1873), químic alemany, va classificar els aliments en tres grans grups (greixos, proteïnes i hidrats de carboni), i va idear un mètode per obtenir extractes de carn que es va utilitzar a tot el món fins a mitjan el segle XX.

També va publicar a la segona meitat de segle XIX, el que sembla ser el primer llibre sobre química d'aliments, Investigacions sobre la química alimentària.

Fins a finals de segle XIX, el desenvolupament dels mètodes de química analítica i els avenços en fisiologia i nutrició van permetre anar aprofundint el coneixement dels principals components químics dels aliments.

Un altre pas important en aquest sentit va ser el descobriment dels microorganismes i dels processos de fermentació realitzats per Louis Pasteur (1822-1895).

L'expansió que va caracteritzar la Revolució industrial i els canvis de societats rurals a urbanes, va modificar la producció d'aliments i va crear problemes de salut pública a causa de condicions higièniques amb freqüència inapropiades ja l'adulteració i falsificació dels mateixos.

Aquesta situació va propiciar el naixement d'institucions amb el propòsit de controlar la composició dels aliments. La importància que va ser cobrant aquesta disciplina va afavorir als especialistes en química d'aliments i l'establiment d'estacions experimentals agrícoles, de laboratoris de control d'aliments, d'institucions d'investigació, i la fundació de revistes científiques en l'àrea de la química dels aliments.

Actualment, la globalització de l'consum d'aliments, l'aparició de noves matèries primeres, noves tecnologies i nous aliments, unit a l'ampli ús de productes químics i un creixent interès en la relació alimentació-salut, planteja nous reptes per a aquesta disciplina.

Elements d'estudi

Els aliments són una matriu complexa formada per components tant biològics com no biològics. Per tant, la recerca de respostes a aspectes com ara la textura, aroma, color i sabor dels aliments, comporta la integració de coneixements científics d'altres disciplines que normalment estarien separats.

Per exemple, estudiar la química dels additius químics empleats amb fins de conservació, no pot deslligar-se de l'estudi de la microbiologia dels microorganismes que poden estar presents en un determinat producte.

Els principals elements que actualment són objecte d'estudi i investigació en aquesta disciplina són:

Aliments de disseny

Des de fa més de tres dècades la indústria d'aliments desplega grans esforços en reinventar aliments amb l'objectiu d'abaratir costos o promoure la salut.

Aliments funcionals, probiòtics, prebiòtics, transgènics, orgànics formen part d'aquesta tendència.

Interaccions entre aliments i amb el medi

Aquestes cobreixen aspectes com interaccions entre ingredients que componen un aliment, entre l'aliment i l'empaquetat, o la seva estabilitat enfront de la temperatura, el temps o el medi ambient.

additius químics

Només en els últims anys s'estima que a l'almenys dues a tres mil substàncies químiques, pertanyents a una quarantena de categories basades en la seva funció, són afegides als aliments.

Aquests additius poden ser extrets de fonts naturals, tenir un origen sintètic per tal de donar una substància amb les mateixes característiques químiques del producte natural, o ser compostos sintètics que no existeixen en forma natural.

Hi ha un ampli camp per investigar sobre compostos que millorin les característiques organolèptiques dels aliments o augmentar el valor nutricional o funcional dels mateixos.

composició

El perfeccionament dels mètodes i equips de laboratori permet aprofundir en el coneixement a nivell molecular dels aliments, establir millor la seva naturalesa química i les funcions específiques de les molècules involucrades.

És important indicar que hi ha una innombrable varietat de substàncies tòxiques en els aliments:

• Pròpies de l'metabolisme de la font natural animal o vegetal.
• Productes de la descomposició per agents físics o químics.
• Degudes a l'acció de microorganismes patògens.
• Altres substàncies que poden estar presents i resulten d'un contacte indesitjable que li va contaminar.

aplicacions

Entre els exemples més comuns de la química d'aliments en la vida diària hi ha dues categories de productes amb alta demanda en el mercat, com són els baixos en greix i sucre.

Els primers són producte de l'ús d'una varietat de substituts elaborats a partir de les matèries primeres dels tres grups: carbohidrats, proteïnes i greixos.

Entre ells hi ha derivats de proteïnes preparats, a força de sèrum de llet oa partir de clara d'ou i llet descremada, derivats de gelatines o de gomes (guar, carragenina, xantana). El propòsit és oferir la mateixa reologia i sensació a la boca dels greixos, però amb un contingut calòric inferior.

Els edulcorants no nutritius poden ser naturals o sintètics d'una àmplia varietat estructural. Entre els naturals hi ha proteïnes i terpens. Entre els sintètics, l'aspartame, dues vegades més dolça que la sacarosa i derivat d'un aminoàcid, és l'exemple clàssic.

referències

1. Alais, C., & Linden, G. (1990). Manual de bioquímica dels aliments. Barcelona: Masson.
2. Cheftel, J., Cheftel, H., Besançon, P., & Desnuelle, P. (1986). Introduction à la biochimie et à la technologie des aliments. Paris: Technique et Documentation
3. Coultate, T. (1986). Aliments. Saragossa: Acribia.
4. Gaman, P., & Sherrington, K. (1990). The science of food. Oxford, Eng.: Pergamon.
5. Lasztity, R. (2018). FOOD CHEMISTRY (1st ed.). Budapest, Hungary: Lasztity Budapest University of Technology and Economics
6. Marcano D. (2010). La química en els aliments. Caracas: Acadèmia de Ciències Físiques, matemàtiques i naturals