Diversos métodos de cuantificación de proteínas mediante medidas de densidad óptica

Las mediciones de la densidad óptica controlan los cambios de color a través de reacciones químicas y cuantifican estas variaciones en todo el espectro cromático. Fuente de la imagen: Flickr usuario Shakimba

La determinación de las proteínas en los alimentos y la capacidad de controlar el efecto del calor en los niveles de proteínas de los productos alimentarios es importante para hacer declaraciones nutricionales precisas. La densidad óptica es un método de medición común utilizado para cuantificar los niveles de proteínas de diversas fuentes y puede lograrse de varias maneras. Dependiendo de la elección del alimento o del método de preparación para su procesamiento, los niveles de proteínas pueden fluctuar y la cuantificación puede cambiar. Los espectrofotómetros pueden utilizar las mediciones de densidad óptica para crear un ensayo colorimétrico de información para controlar estos cambios.

Métodos de cuantificación

Las proteínas animales, como las carnes, los huevos y los lácteos, son proteínas completas y tienen aminoácidos esenciales que reaccionan a diversos métodos de análisis químicos1 cambiando de color en función del nivel de proteína disponible. Las legumbres, como las alubias y los frutos secos, también contienen estos aminoácidos y responden de forma similar cuando se exponen a sustancias químicas que alteran el color. Los alimentos crudos y los productos alimenticios procesados pueden utilizar estos diversos métodos midiendo la densidad óptica de la muestra para crear una cuantificación de los niveles de proteína disponibles. A continuación, estas mediciones pueden utilizarse para crear una visualización colorimétrica de los datos con el fin de controlar las variaciones y los cambios para crear formulaciones alimentarias proteicas específicas y realizar cambios en el proceso cuando sea necesario.

Muchos alimentos procesados ricos en proteínas utilizan diversos ingredientes durante su formulación. Controlar el contenido proteínico y los cambios en cada uno de estos diversos alimentos crudos es esencial para desarrollar un producto de calidad. Fuente de la imagen: Kesha Phillips, usuario de Flickr

Los cambios en las "concentraciones" de proteínas afectan tanto a las características físicas como nutricionales de los alimentos e ingredientes ricos en proteínas"2. Por lo tanto, controlar estos cambios es imprescindible para el resultado final y la calidad del producto. Muchos alimentos que pretenden ser ricos en proteínas se someten a varias etapas de procesamiento, lo que permite más oportunidades para que se produzcan estos cambios. Los científicos alimentarios utilizan las mediciones de la densidad óptica para ayudar a diseñar procesos que minimicen la pérdida de proteínas.

Efecto del calor en las proteínas

Uno de los principales factores que afectan a la concentración de proteínas es el calor. Los cambios de temperatura durante el procesado de los alimentos pueden alterar el contenido proteínico de ingredientes proteicos crudos como los huevos, la leche o las legumbres. Calentar las proteínas las desnaturaliza3, haciéndoles perder algunas de sus propiedades originales. Estos cambios pueden afectar a la textura y composición de muchos productos alimentarios procesados, por lo que su seguimiento puede ayudar a informar sobre el diseño de estos procesos. Las interacciones proteínicas y la estabilidad durante el almacenamiento también son preocupaciones que afectan a los cambios proteínicos y pueden controlarse con análisis de medición de la densidad óptica.

Los alimentos ricos en proteínas, como los huevos, experimentan cambios cuando se exponen al calor. Este proceso se denomina desnaturalización y puede controlarse mediante lecturas de la densidad óptica. Fuente de la imagen: Flickr usuario WillowGardeners

Densidad óptica e instrumentación

La instrumentación utilizada para la medición de la densidad óptica varía en función de las áreas del espectro de color que se utilicen. Muchas de estas lecturas de densidad óptica utilizan la espectroscopia para cuantificar los cambios de color en incrementos nanométricos. Este método no sólo es sencillo y eficaz, sino que también es extremadamente preciso para medir incluso los cambios más leves en el contenido de proteínas. Los fabricantes de alimentos procesados confían en estos datos para realizar cambios en los diseños de procesamiento y cuantificar el contenido de proteínas del producto final para un etiquetado y cuantificación adecuados.

Los espectrofotómetros ofrecen análisis de medición del color en las distintas áreas del espectro. Se pueden medir las regiones ultravioleta/visible (UV/VIS), infrarroja/infrarroja cercana (IR/NIR) e incluso ultravioleta (UV) en función de las capacidades específicas de los instrumentos. Cada una de estas áreas del espectro de color tiene una función en la supervisión del proceso y el control de calidad de los productos alimentarios procesados.

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