Creemos que no hay color, pensamos que no es dulce, pensamos que no es amargo, pero en realidad hay átomos y el vacío.
Demócrito
La alimentación es una de las funciones básicas de todo ser vivo. Para los humanos, siempre ha sido fundamental puesto que nos ha ayudado a impulsar nuestro sistema biológico así como ha contribuido a la evolución de las diferentes civilizaciones. De este modo, ha desempeñado un papel fundamental en todas y cada una de las etapas del progreso humano.
A raíz de la industrialización en el siglo XIX, la alimentación también experimentó ciertas transformaciones, ya que se buscaba obtener productos rápidos y convenientes de producir, cosa que supuso un cambio en la nutrición y en el sistema de producción de alimentos, con consecuencias tanto para la salud como para el medioambiente.
Por supuesto, en la alimentación está presente la química y, en concreto, la química de los alimentos, una rama científica que ha evolucionado para analizar los aspectos químicos de los componentes y aditivos de los alimentos, sobre todo, los más procesados, con el fin de controlar la calidad y la inocuidad de lo que ponemos en nuestra mesa.
Es fundamental prestar atención a las necesidades nutricionales que cada individuo puede tener para poder también sacar el máximo partido de los alimentos. Los químicos que se utilizan como fertilizantes para frutas y verduras, los aditivos alimentarios, los envases, el uso de antibióticos, los alérgenos, los fitoquímicos... son algunos de los conceptos que abarca esta ciencia cuya historia trataremos de esbozar en este artículo.
Si te interesa la química en los alimentos, presta atención a sus orígenes y a algunas de las figuras más representativas dentro de esta disciplina.
Introducción a la química de los alimentos
Sin duda, las aplicaciones de la química a la alimentación han sido una de las contribuciones más importantes de la ciencia a la mejora de la calidad de vida en todo lo que llevamos de historia.
La química de los alimentos es una disciplina que se encarga del estudio de las sustancias químicas que componen los diferentes productos alimenticios, ya sea por su composición original, los ingredientes añadidos o los procesos empleados para su elaboración o producción, así como su comportamiento. De este modo, participa en todas las etapas, desde la fabricación o recolección hasta la propia digestión en el organismo, pasando por el almacenamiento, procesado, cocinado o envasado, entre otros procesos.
Las sustancias químicas a las que hemos referencia son lo que se conoce como nutrientes, unos elementos imprescindibles para la vida. Estas sustancias químicas comprenden:
- Hidratos de carbono
- Lípidos o grasas
- Proteínas
- Sales minerales
- Fibra
- Vitaminas
- Agua
Con todos estos componentes, el organismo es capaz de realizar las diferentes funciones vitales. A diferencia de la bioquímica, interviene también en el procesado de alimentos y en la nutrición.
Sin embargo, ¿en qué medida ha contribuido la química de los alimentos a la alimentación? Pues a lo largo de la historia de esta ciencia, de diversas formas, como las que mencionamos a continuación:
- Mayor rendimiento agrícola: se han proporcionado sustancias químicas que mejoran las cosechas (abonos y fertilizantes), se han creado protectores de plagas (plaguicidas y pesticidas), se han generado aditivos para las cosechas (quelantes de cationes).
- Conocimiento sobre las características de los suelos para un mejor cultivo y explotación agrícola.
- Aprendizaje para conservar los alimentos sin que estos se echen a perder.
- Mejor manejo del frío.
- Creación de envasados inteligentes con atmósferas protectoras...
Como vemos, gracias a la química de los alimentos, hemos mejorado nuestra calidad de vida al atender nuestras necesidades básicas, pero ¿en qué momento surgió esta rama científica? Si te interesa esta ciencia y quieres aprender, pero sin moverte de casa, siempre puedes recurrir a los cursos de quimica a distancia.
¿Cuándo surgió la química de los alimentos?
La química de los alimentos nace a comienzos de la propia rama química, en torno al siglo XVIII, cuando algunos investigadores realizaron estudios sobre ciertos alimentos, como Carl Wilhelm Scheele, que aisló el ácido málico en las manzanas en el año 1785, y Sir Humphry Davy, quien publicó el primer libro que relacionaba la química con la agricultura en 1813 (Elements of Agricultural Chemistry).
Sin duda, el siglo XIX también fue muy fructífero en lo que se refiere a las contribuciones y trabajos dentro del área de los alimentos. Destacamos sobre todo los descubrimientos de Scheele, quien sería capaz de identificar las propiedades de la lactosa en 1780, la oxidación del ácido láctico en 1780 o el aislamiento del ácido cítrico del zumo de limón en 1784.
Por supuesto, hubo numerosos avances en lo relativo a los diferentes procesos relacionados con la química de los alimentos (conservación, pasteurización, fermentación...), pero esto fue también debido a la aparición de algunas instituciones que abogaron por que la química de los alimentos se abriera hueco, gracias en parte también a la divulgación del conocimiento a través de la creación de universidades y colegios.
De este modo, en el año 1874, se formó la Society of Public Analysts, que proporcionó la estandarización de métodos analíticos. Sus primeros experimentos se basaron en el pan, la leche y el vino. Además, la Sociedad Americana de Química, en 1908, estableció una División de Química Agroalimentaria. Asimismo, más tarde se formó el Instituto de Tecnólogos de Alimentos, que también crearía su División de Química de Alimentos en 1995.
A pesar de que el origen de la química de los alimentos lo encontremos en el siglo XVIII, es preciso remontarse un poco en la historia humana para entender las etapas principales del desarrollo en torno a la alimentación de la humanidad:
- Hace aproximadamente unos 200.000 años, nuestra alimentación se basaba en la caza y en la recolección. La gente era nómada, ya que la obtención de alimentos variaba en función de la temporada.
- Hace unos 12.000 años, estas tribus cazadoras y recolectoras empezaron a domesticar a los animales y a cultivar plantas. Este fue el origen de la etapa agrícola, donde las personas empezaron a asentarse en torno a fuentes de agua para el riego de cultivos. De este modo, supuso el origen de las civilizaciones (pueblos, ciudades-estado, reinos e imperios).
- Finalmente, la etapa industrial llegaría también a nuestras mesas a través de la utilización de máquinas para producir en masa productos, incluidos los alimentos. Este supuso el comienzo de la aplicación de las técnicas químicas al procesamiento, la conservación y la producción de alimentos.
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A pesar de que podamos diferenciar estas etapas en nuestro desarrollo, debemos decir que algunos procedimientos relacionados con la comida son anteriores a esta industrialización:
- Fermentación. Los humanos aprendieron a explotar los procesos bioquímicos de manera natural para crear alimentos y bebidas. De tal modo, idearon la fermentación de la leche para convertirla en queso, proceso conocido desde la antigüedad (se estima que hace más de 8000 años). Por otro lado, hay evidencias de que el vino se fermentaba en China allá por el año 7.000 a. C.
- Cocinado. Otro proceso que data de hace más de 20000 años. Este proceso químico implica el cambio en la composición química y la estructura de las moléculas que componen los alimentos.
- Conservación. Seguramente hayas oído hablar de añadir sal o azúcar a los alimentos para evitar la descomposición de los mismos.
- Aditivos. En la antigua China, la cera de parafina se solía quemar con el fin de madurar la fruta. No obstante, su uso aumentó durante la Revolución Industrial.
Como ves, se trata de procesos que forman parte de la química de los alimentos de una u otra manera. No obstante, en los últimos siglos se han realizado algunas de las contribuciones más importantes para que la química de los alimentos haya avanzado como lo ha hecho. ¿Quieres descubrirlas? Sigue leyendo, pero también plantéate buscar profesores quimica que te sigan enseñando todo lo que esta ciencia tiene para ofrecer.
¿Quién ha contribuido a la química de los alimentos?
Son numerosos los científicos, químicos y de otras ramas, que han indagado a lo largo de los años en torno a los alimentos. A través de sus estudios y experimentos, lograron realizar grandes aportaciones que nos han permitido a día de hoy conocer más sobre los diferentes procesos que giran en torno a los alimentos así como a su composición, lo que ha contribuido, a su vez, a mejorar la salud y a luchar contra otras enfermedades como la obesidad o el sobrepeso.
- Por ejemplo, Antoine Lavoisier (1789) demostró que el proceso de la fermentación podía expresarse como una ecuación equilibrada y determinó por primera vez la composición elemental del alcohol. Asimismo, publicó uno de los primeros trabajos de los que se tiene constancia sobre los ácidos orgánicos presentes en diversas frutas.
- Michel Eugene Chevreul (1800) fue el que indicó cuáles eran las técnicas disponibles en aquel entonces para el análisis orgánico. Gracias a sus investigaciones sobre la grasa animal, se pudo descubrir y denominar los ácidos esteárico y oleico.
- Por su parte, Nicolas-Théodore (1804) realizó importantes avances en lo que se refiere al análisis de sustancias orgánicas al profundizar más en la fermentación, en la conversión de almidones en azúcares y en otros procesos bioquímicos.
- Nicolas Appert (1809) sería el que inventaría el enlatado, lo que facilitaría la conservación de los alimentos.
- Los primeros que utilizaron fórmulas químicas fueron Jons Jacobs Berzelius y Thomas Thomson (1813).
- William Beaumont realizó numerosos experimentos sobre la digestión gástrica, gracias a los cuales se descartó la idea de que los alimentos estaban compuestos por un único nutriente.
- En 1864, Louis Pasteur demostró científicamente cómo el proceso de calentar podía matar microorganismos no deseados (pasteurización).
Como vemos, aunque no lo parezca, la historia de la química de los alimentos es bastante vasta y, sin duda, en los últimos años ha evolucionado para entender todo lo que sucede en torno a la alimentación y cómo afecta a nuestras vidas.
A partir de todas estas aportaciones y del conocimiento sobre esta ciencia, se ha intensificado su estudio para mejorar nuestra calidad de vida y salud. La química está presente en nuestras mesas cada vez que nos sentamos a comer así que por qué no entender todo sobre ella.
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