Los bioelementos primarios son los elementos indispensables para formar las biomoléculas orgánicas (glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos)Constituyen el 95% de la materia viva seca. Son el carbono, el hidrógeno, el oxígeno, el nitrógeno, el fósforo y el azufre (C, H, O, N, P, S, respectivamente).
GLÚCIDOS
Los Glúcidos están constituidos por C, H, y O (a veces tienen N, S, o P). El nombre de glúcido deriva de la palabra "glucosa" que proviene del vocablo griego glykys que significa dulce. Su fórmula general suele ser (CH2O)n , donde oxígeno e hidrógeno se encuentran en la misma proporción que en el agua, de ahí su nombre clásico de hidratos de carbono, carbohidratos o azúcares.
Azúcares: Se caracterizan por su sabor dulce. Pueden ser azúcares sencillos monosacáridos, Oligosacáridos o Polisacáridos , Los monosacáridos están presentes en las frutas y verduras (fructosa C6H12O6), leche (lactosa C12H22O11), un oligosacárido es el azúcar blanca (sacarosa)
El más común y abundante de los monosacáridos es la glucosa (C6H12O6). Es el principal nutriente de las células del cuerpo humano a las que llega a través de la sangre. No suele encontrarse en los alimentos en estado libre, salvo en la miel y algunas frutas, sino que suele formar parte de cadenas de almidón o disacáridos. La sacarosa o azúcar común es un disacárido constituido por glucosa y fructosa. Se encuentra principalmente en la caña de azúcar y en la remolacha.
Los monosacáridos son moléculas que tienen de 3 a 7 átomos de carbono(glucosa, fructosa).
Los oligosacáridos son moléculas formadas por la unión de 2 a 10 mosocácaridos por ejemplo la sacarosa (glucosa + fructosa).
Los polisacáridos son moléculas formadas por más de 10 monosocáridos ejemplos almidón, glucógeno y la celulosa.
La principal función de los glúcidos es aportar energía al organismo. De todos los nutrientes que se puedan emplear para obtener energía, los glúcidos son los que producen una combustión más limpia en nuestras células y dejan menos residuos en el organismo. De hecho, el cerebro y el sistema nervioso solamente utilizan glucosa para obtener energía. De esta manera se evita la presencia de residuos tóxicos (como el amoniaco, que resulta de quemar proteínas) en contacto con las delicadas células del tejido nervioso.
La importancia biológica principal de este tipo de moléculas es que actúan como reserva de energía o pueden conferir estructura, tanto a nivel molecular (forman nucleótidos), como a nivel celular (pared vegetal) o tisular (tejidos vegetales de sostén, con celulosa).
Dependiendo de la molécula que se trate, los Glúcidos pueden servir como:
- Combustible: los monosacáridos se pueden oxidar totalmente, obteniendo unas 4 KCal/g.
- Reserva energética: el almidón y el glucógeno son polisacáridos que acumulan gran cantidad de energía en su estructura, por lo que sirven para guardar energía excedente y utilizarla en momentos de necesidad.
- Formadores de estructuras: la celulosa o la quitina son ejemplos de polisacáridos que otorgan estructura resistente al organismo que las posee.
EL ALMIDÓN
El almidón C6H10O5
es la
sustancia con la que las plantas almacenan su alimento en raíces, tubérculos,
frutas y semillas. Pero no sólo es una importante reserva para las plantas,
también para los seres humanos tiene una alta importancia energética, ya que
proporciona gran parte de la energía que consumimos los humanos por vía de los
alimentos.
El almidón se diferencia de los demás hidratos de
carbono presentes en la naturaleza en que se presenta como un conjunto de
gránulos o partículas. Estos gránulos son relativamente densos e insolubles en
agua fría, aunque pueden dar lugar a suspensiones cuando se dispersan en el
agua. Suspensiones que pueden variar en sus propiedades en función de su
origen.
El almidón se encuentra en los
cereales (arroz, trigo, etc) y en los tubérculos (papas, camote, etc) y es una
de las sustancias que aporta mayor cantidad de calorías a la alimentación del
hombre.
Los almidones comerciales se
obtienen de las semillas de cereales, particularmente de maíz Zea mays, trigo
Triticum spp, varios tipos de arroz Oryza sativa, y de algunas
raíces y tubérculos, particularmente de patata Solanum tuberosum, batata
Ipomoea batatas y mandioca Manihot esculenta.
El almidón y los productos de almidón son usados en
variedad de formas tanto en la industria de alimentos como en la no
alimentaria. En la alimentación, se usa como ingrediente de diferentes
preparados y en la industria no alimentaria como materia prima básica o
producto auxiliar para la elaboración de una amplia gama de productos. El
consumo de almidón se destina aproximadamente 75 por ciento al sector
industrial y el 25 por ciento al sector de alimentos.
PRODUCTOS ALIMENTARIOS
INDUSTRIA ALIMENTICIA
·
Dador de
cuerpo, textura y estabilidad a caramelos.
· Agente
para espolvorear, combinado con azúcar pulverizada en gomas, caramelos y gomas
de mascar.
· Protector
contra la humedad de diversos productos en polvo –como azúcares- pues los
almidones absorben humedad sin apelmazarse.
·
Espesante,
cuerpo y textura al alimento preparado; para sopas, alimentos para infantes,
salsas, gelatinas sintéticas.
·
Agente
coloidal, textura, sabor y apariencia. La cocción del almidón produce una
solución coloidal estable, compatible con otros ingredientes en productos
alimenticios.
·
Aglutinante,
para el ligamento de componentes. En la preparación de salchichas y embutidos
cocidos.
·
Emulsificante,
produce una emulsión estable en la preparación de mayonesas y salsas similares.
·
Estabilizador,
por su elevada capacidad de retención de agua es usado en productos
mantecados-helados.
·
En la
mezcla con harinas para bajar el contenido de proteínas y la fuerza del gluten
en panaderías. En la fabricación de galletas para aumentar su propiedad de
extenderse y crujir, además de ablandar la textura, aumentar el sabor y evitar
que se pegue.
·
En la
preparación de bocadillos expandidos.
INDUSTRIA DE EDULCORANTES
Pueden obtenerse maltodextrinas, jarabes de
glucosa, dextrosa y fructosa cristalina y jarabes de alta fructosa. Cada uno de
estos jarabes tiene sus propias características y aplicaciones. Los jarabes
sólidos obtenidos por evaporación de los jarabes de hidrolizados de almidón son
ampliamente usados en alimentos dietéticos debido a sus bajo valor calórico.
PRODUCTOS NO ALIMENTARIOS
INDUSTRIA TEXTIL
Apresto, en la industria textil como encolante de
la urdimbre, aprestado y estampado de tejidos.
En lavandería para almidonar tejidos blancos y darles dureza y para restaurar apariencia y cuerpo a las prendas de vestir.
En lavandería para almidonar tejidos blancos y darles dureza y para restaurar apariencia y cuerpo a las prendas de vestir.
INDUSTRIA FARMACÉUTICA Y COSMÉTICA
Agente de dispersión de polvo y como ligante del
ingrediente activo de tabletas y productos medicinales.
Espolvorante, como polvo fino en la preparación de
polvos faciales finos, polvos compactos y polvos nutritivos.
INDUSTRIA PAPELERA
Adhesivo, para diferentes aplicaciones en la
industria de papel y cartón.
En la industria del papel su su función es servir
como aglomerante de los componentes que forman el papel, fibra celulósica y
rellenos, formando una capa superficial que reduce la pelusa y aumenta la
resistencia mecánica del papel a la aspereza y plegado, aumenta la solidez y la
durabilidad del papel.
En las empresas productoras de cartón corrugado se
utiliza para la formación del cartón ya que permite unir las láminas planas de
cartón a la lámina corrugada u ondulada.
INDUSTRIA DE ADHESIVOS
Elaboración de adhesivos de alta fuerza o para
colas de menor precio para diversas aplicaciones en la industria de papel y
cartón.
Los adhesivos de almidón, que son adhesivos a base
agua, son muy útiles para las empacadoras y etiquetadoras de alta velocidad por
el costo relativamente bajo y la gran velocidad de adhesión.
INDUSTRIA BRIQUETAS Y CARBÓN VEGETAL
Ligante para formar aglomerados de polvos finos
como las briquetas de carbón.
OTRAS APLICACIONES
·
Absorbente,
en la preparación de jabones y detergentes para aumentar su efectividad y poder
de limpieza.
·
Movilizante,como
vehículo móvil en tintas de impresión.
·
Diluyente,
en la industria de colorantes para estandarizar las tinturas con respecto a los
rangos de colores.
·
Conservante,
en la industria de artes gráficas en forma de adhesivo, el cual se aplica a las
planchas de impresión litográfica para conservar la parte que no lleva imagen y
protegerla de bacterias, corrosión o rayado.
·
Espolvorante,
como polvo fino en la preparación de germicidas y insecticidas.
·
Dispersante,
para mejorar la dispersión y la estabilidad a alta temperatura de los fluidos
utilizados en los taladros para la perforación pozos de petróleo o de agua;
mejoran la viscosidad del lodo y la capacidad de retención de agua.
·
Aditivo
de sedimentación, para recuperar sólidos en procesos de flotación y
clarificación en la refinación de metales.
·
Aglutinante,
para formar moldes de arena en la industria de fundición y en la elaboración de
explosivos.
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