1. La percepción desde la Química
Los estudiantes recibirán una introducción a la calidad sensorial de los alimentos, usando el aceite de oliva virgen como modelo. Se les introducirá sobre cuáles son los compuestos de sabor que producen las diferentes notas sensoriales y que, por tanto, son las responsables de la percepción. Se desarrollará una práctica de análisis de compuestos volátiles mediante SPME-GC-FID/MS y se discutirá qué información científica se adquiere y qué utilidad tiene este conocimiento en la industria alimentaria. Para ello se usarán dos muestras, una de elevada calidad (aceite de oliva virgen extra) y otra de calidad media (categoría virgen, con presencia de algunos defectos sensoriales). Antes de proceder al análisis, se les preguntará sobre la calidad de los mismos para poner de manifiesto el grado de subjetividad que existe cuando se trabaja en el terreno de la calidad sensorial (se les preguntará para tener diferentes opiniones, algunas incluso previsiblemente opuestas), y la necesidad de establecer estudios específicos para obtener una información objetiva para la evaluación sensorial. Se pondrán ejemplos de otros alimentos para que en todo momento ellos relacionen los conocimientos adquiridos con una perspectiva más global. Al final de la experiencia, una vez discutido sobre la percepción sensorial y la composición química, se les introducirá sobre cómo explicar la percepción desde la Química, lo cual requiere integrar conocimientos de diferentes áreas, como la fisiología (olfacción), matemáticas (modelización), Biología y Química (orígenes de los compuestos de sabor en la producción y en la cadena alimentaria).
2. Análisis de pigmentos naturales en alimentos vegetales de color verde
El color es una característica sensorial fundamental porque es la primera sensación que percibimos al consumir un alimento, y esta sensación nos va a determinar nuestra primera opinión sobre su calidad. La aceituna de mesa y el aceite de oliva virgen son dos alimentos naturales con un “color propio y característico”. Este color viene dado por la presencia de los pigmentos naturales que proceden del fruto, ya que en sus procesos de elaboración no se permite el uso de ningún tipo de aditivo colorante.
En este taller los alumnos determinaran el contenido global en pigmentos clorofílicos y carotenoides en aceite de oliva, a partir de su espectro de absorción electrónica, obtendrán un extracto de pigmentos de aceituna de mesa y aplicaran la técnica de cromatografía en capa fina para entender algunas de las aplicaciones prácticas de estos análisis. Sabiendo exactamente cuáles son los pigmentos naturales propios de estos alimentos, podemos identificar cuando están presentes pigmentos ajenos, es decir cuando se han añadido colorantes o realizado otros procedimientos con la intención de engañar al consumidor.
Por ejemplo, añadir un colorante verde a un aceite refinado, más barato, para hacernos parecer que es aceite de oliva virgen o a una aceituna de mesa para que no pierda el color verde cuando se somete a los necesarios procesos térmicos de conservación. Otra aplicación es el diseño de procesos que nos permitan estabilizar el color verde y mejorar la calidad del alimento.
3. Determinación de contenido en aceites y grasas de alimentos procesados
Aceites y grasas son utilizados por la industria alimentaria en alimentos procesados por sus propiedades fisicoquímicas, siendo obvia su presencia en algunos de ellos, pero no en su mayoría (ejemplo, bollería industrial). Sólo la descripción del etiquetado nutricional y de ingredientes da cuenta de su presencia y origen. En este taller los alumnos extraerán aceites y grasas de una serie de alimentos procesados, cuantificándolos y caracterizando su origen/naturaleza mediante su análisis.
4. Métodos cromatográficos: separación de los componentes de una mezcla
Existen muchos compuestos bioactivos presentes en los alimentos, de hecho, la calidad nutritiva de un alimento depende directamente de ellos y producen una acción beneficiosa para la salud en muchos sentidos. En este taller se explicará mediante dos experimentos los conceptos de cromatografía en capa fina y cromatografía en columna, así como su aplicación en la extracción de componentes bioactivos en fresas.
5. Determinación del perfil de ácidos grasos en aceites y grasas comestibles
Los triglicéridos conforman el 99 % de una grasa o aceite. Cada triglicérido porta tres ácidos grasos y estos determinan en gran medida las características saludables, o no, de dicha grasa o aceite. En los supermercados encontramos aceite de oliva, de girasol, de girasol alto oleico, pero también grasa de coco, de palma, etc. ¿Sabemos lo que comemos? En este taller los alumnos determinarán el perfil de ácidos grasos de una serie de aceites y grasas comestibles (tal cual o como ingrediente de alimentos procesados), adquiriendo una base para entender por qué hay que reducir el consumo de algunos de ellos.
6. Evaluación nutricional
Andalucía es una de las regiones de Europa en las que el problema global de la obesidad es más preocupante y tiene carácter epidémico. No solo porque es una de las regiones con mayor prevalencia en adultos, sino porque es especialmente elevada entre niños y adolescentes. Es bien sabido que la obesidad conlleva una serie de patologías, algunas de las cuales, como la diabetes, las enfermedades cardiovasculares o el cáncer, se manifiestan mucho tiempo después. Por tanto, la infancia y la adolescencia son los momentos idóneos para prevenir dichas enfermedades. Este taller tiene como objetivo que los estudiantes aprendan a hacer una valoración nutricional, pero también a intervenir en un grupo poblacional para cambiar sus hábitos dietéticos y mejorar su estado de salud. Para ello, los estudiantes realizarán una evaluación nutricional, que incluirá un análisis antropométrico y una valoración dietética para comprobar su estado de salud. De esta manera, los estudiantes podrán ser testigos en primera persona de las actuaciones que implica un estudio de este tipo, siendo ellos mismos los sujetos de estudio. Seguidamente, los estudiantes podrán trasladar el estudio a sus centros educativos, para realizarlo entre sus compañeros.
7. Biología molecular en la identificación de microorganismos en alimentos
El uso de técnicas moleculares y reacciones basadas en la PCR ha revolucionado en las últimas décadas la identificación y caracterización de los microorganismos en alimentos. En este taller, los alumnos realizaran prácticas reales de reacciones de PCR utilizando termocicladores a partir de ADN aislados de microorganismos, para posteriormente hacer la electroforesis de los geles y tinción de los mismos. El taller concluirá con un análisis bioinformático de las secuencias obtenidas mediante BLAST utilizando el programa MEGA.
8. Encapsulación de hidroxitirosol con pectina, mediante gelación iónica
El hidroxitirosol es un potente antioxidante presente tanto en aceite de oliva así como en sus subproductos. Este compuesto tiene interesantes propiedades antioxidante, inflamatorias, etc..., por lo tanto es interesante poder modular su liberación en el cuerpo gracias a encapsulación en formulaciones de pectina. En este taller los alumnos encapsularán el compuesto bioactivo, hidroxitirosol, con pectina mediante el método de gelación iónica determinando que cantidad de compuesto queda encapsulada.
9. Análisis de Pigmentos carotenoides en alimentos
Los carotenoides son un extenso grupo de pigmentos isoprenoides producidos por plantas (también por microorganismos) y que confieren el color amarillo, naranja y rojo de numerosos frutos, siendo por tanto determinantes en el proceso de evaluación de la calidad de los alimentos y su aceptabilidad por parte del consumidor. Además, los carotenoides son considerados compuestos bioactivos con numerosas propiedades (provitamina A, antioxidantes, antimutagénicos, etc). Los humanos (y los animales en general) no podemos sintetizar estos compuestos dependiendo exclusivamente de la dieta para incorporarlos a nuestro organismo donde aportan beneficios para la salud. En este taller los alumnos analizarán la composición en pigmentos carotenoides de varios alimentos con perfil carotenoide diferente, aprendiendo a seleccionar fuentes ricas en estos compuestos y factores determinantes de su contenido y composición.
10. Extracción y análisis de los principales componentes bioactivos de la fresa.
El consumo habitual de frutas y hortalizas tiene un impacto positivo en la salud de los consumidores y reduce la incidencia de numerosas enfermedades. Los productos vegetales frescos contienen compuestos bioactivos que están directamente implicados en estos efectos saludables. En este taller los alumnos extraerán y analizarán los principales componentes bioactivos de la fresa: la vitamina C y los compuestos fenólicos. Analizarán la composición de distintas muestras y aprenderán a relacionar la frescura de estos productos con su contenido en “compuestos saludables.”
11. Determinación de acidez libre en aceite de oliva virgen
El aceite de oliva es un constituyente primordial de la dieta mediterránea, rico en ácidos grasos mono insaturados y polifenoles que contribuyen de manera significativa a aumentar sus beneficios nutricionales. La acidez es un criterio de calidad del aceite de oliva que sirve para su clasificación. Los alumnos determinarán la acidez de los aceites y decidirán si se pueden clasificar como virgen extra, virgen o refinado según la Reglamentación Técnico-Sanitaria vigente. Asimismo, conocerán el proceso de extracción de aceite de oliva y aprenderán las diferencias y los beneficios que aportan la ingesta de cada uno de estos tipos de aceites.
12. Los microorganismos de los alimentos
Los microorganismos en alimentos tienen un papel muy importante, no solamente desde el punto de vista de la seguridad microbiológica del alimento, sino que pueden ejercer funciones beneficiosas como la fermentación de los mismos. En los alimentos fermentados las bacterias y levaduras son de vital importancia. Por ello, en este taller se trabajará con diferentes técnicas de microbiología clásica como son la preparación de medios de cultivo, diversas técnicas de siembra de alimentos para su recuento microbiano y la visualización al microscopio óptico de preparaciones microbianas.
13. Obtención de aislados proteicos a partir harina desengrasada de girasol
La harina desengrasada de girasol se obtiene a partir de la extracción del aceite de sus semillas, tras la cual se origina este producto secundario que se utiliza principalmente para alimentación animal. En este taller, los alumnos aprenderán a purificar y cuantificar la fracción proteica de dichas harinas mediante técnicas de solubilización selectiva con la idea de obtener un producto final con un alto contenido en proteínas el cual podría ser utilizado como complemento nutricional en alimentación humana.
14. Diseño experimental para el análisis de los efectos agudos de los alimentos
Está muy extendida la idea de los efectos beneficiosos o negativos a largo plazo de los alimentos o de algunos de sus componentes en la salud o en el desarrollo de algunas enfermedades. Sin embargo, tras la ingesta de alimentos se producen cambios metabólicos agudos (inmediatos) que suelen pasar desapercibidos y que no por ello son poco relevantes en la salud. Este es un hecho que se repite cada vez que comemos. En este taller, los alumnos aprenderán a diseñar estudios experimentales postprandiales y a calcular y valorar los resultados obtenidos. Esta herramienta puede ser muy útil en el diseño de alimentos funcionales
15. Producción de energía renovable a partir de basura.
La producción de energía renovable se hace por medio de diferentes tecnologías tales como la solar, la eólica, entre otras. Una de estas tecnologías se basa en el aprovechamiento de la basura orgánica. El uso de basura orgánica, bien sea la producida en nuestras casas o por la industria, por ejemplo, agroalimentaria para producir energía renovable presenta un doble beneficio, esto es la producción eléctrica desde fuentes renovables y a la vez el tratamiento de residuos contaminantes. En el taller el alumnado realizará un ensayo de potencial bioquímico de metano, en el cual el alumno medirá el metano, fuente de energía producido por bacterias a las que se añadirá una basura orgánica como alimentación.
16. Calidad del agua
La calidad del agua que se encuentra en nuestros grifos difiere de la que se encuentra en ríos y sobre todo en la que se encuentra en las aguas residuales. En este taller el alumno medirá los paramentos de estos tres tipos de agua y podrá ver la diferencia entre ellos, viendo así los valores que se utilizan para decir que una corriente está contaminada o no. Se le dará la oportunidad al alumno de traer una muestra de agua de su elección para medir sus parámetros y poder compararla con las tres aguas del estudio.
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