La química de los alimentos es un ámbito del conocimiento que estudia el detalle de las sustancias químicas que forman parte de los productos alimenticios ya sea por su composición original, por los ingredientes añadidos o por los procesos de preparación o producción que se dan en ellos.

Entre los grupos más importantes de alimentos encontramos 3 macromoléculas importantes, carbohidratos, proteínas y lípidos.

CARBOHIDRATOS

Los carbohidratos son moléculas orgánicas compuestas por átomos de hidrógeno, carbón y oxígeno. Estos no son más que los alimentos que proporcionan la energía que un cuerpo necesita. Se consideran la principal fuente alimenticia del mundo, ya que, estas comidas son las que contienen almidón y azucares, como el pan, arroz y cereales.

La clasificación de los carbohidratos depende del número de sacáridos de los alimentos, es decir, de la proporción de energía.

Monosacáridos

Los monosacáridos no se encuentran de forma libre en los alimentos. Estos son los llamados azucares simples y considerados el tipo de carbohidratos más elemental. Se pueden encontrar en las frutas, dulces, verduras y frutos secos.

Disacáridos

Se forman a partir de dos moléculas de monosacáridos, que son la glucosa y sacarosa. Este tipo de carbohidratos es soluble en agua. Estos se encuentran en la caña de azúcar y la azúcar de remolacha, que se entiende como sacarosa y la lactosa, que proviene de la leche.

Oligosacáridos

Este tipo de carbohidratos es inestable, ya que puede estar formado de tres a nueve moléculas de monosacáridos. Estos se unen a las proteínas, lo que produce la glicoproteína. Su función es reconocer a las células y establecer una conexión con estas, lo que da como resultado el glicolípidos, que permiten la firmeza de la membrana celular.

Polisacáridos

Los polisacáridos se pueden encontrar en las legumbres, algas, espesantes, frutas y otros alimentos. Son insolubles en celulosa, xilanos, lignina, galactanos y solubles en arábiga, algas, mucílagos, Arábiga, pectinas, betas-glucanos, guar, alginatos, carrageninas, entre otros.

PROTEÍNAS

Las proteínas son macromoléculas formadas por carbono, oxígeno, nitrógeno, hidrógeno, y en menor cantidad pueden contener: fósforo, azufre y otros elementos como magnesio, cobre y hierro. Son cadenas de unidades de aminoácidos que se encuentran unidos por medio de enlaces peptídicos entre los grupos carboxilo y el grupo amino.

ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS: Las proteínas se dividen en cuatro niveles de estructuras: primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria. 

1) Estructura Primaria Está constituida por la secuencia de aminoácidos de la cadena polipeptídica.

2) Estructura Secundaria La estructura secundaria es el plegamiento que forma la cadena polipeptídica debido a la formación de puentes de hidrógeno entre los átomos que forman el enlace peptídico.

3) Estructura Terciaria La estructura terciaria ocurre cuando existen atracciones entre Láminas β y Hélices-. Esta estructura es específica para cada proteína y determinará la función de dicha proteína.

4) Estructura Cuaternaria La estructura cuaternaria implica la interacción de más de una cadena polipeptídica.

LÍPIDOS

Los lípidos agrupan a un conjunto de muy heterogéneo de moléculas orgánicas cuya particularidad es que son insolubles o muy poco solubles en agua y muy solubles en compuestos orgánicos no polares. Son las biomoléculas más hidrofóbicas y con mayor poder energético a nivel celular. Precisamente la hidrofobicidad es una de sus propiedades más importantes. 

Lípidos saponificables: formados por ésteres de ácidos grasos. En presencia de NaOH o KOH, dan jabones. Hay de dos tipos: a) Lípidos simples: Acilglicéridos (monoglicéridos, diglicéridos y triglicéridos) y b) Lípidos complejos (fosfoglicéridos, esfingolípidos y ceras). 

Lípidos insaponificables: no contienen ácidos grasos, por ello, no pueden formar jabones, por ejemplo los terpenos, esteroides y los eicosanoides. 

Ácidos grasos: Son moléculas que presentan un único grupo carboxílico unido a una cadena hidrocarbonada (cola no polar), en la cual el número de átomos de C es ≥ γ. Los ácidos grasos difieren entre sí en la longitud de la cadena y en la presencia, número y posición de dobles enlaces. 

Entre las micromoléculas de la dieta destacamos a las vitaminas y minerales.

VITAMINAS 

Las vitaminas son micronutrientes esenciales para el desarrollo del organismo. Una vez ingeridas a través de los alimentos, son sometidas a una serie de procesos mecánicos y químicos en el tracto gastrointestinal para transformarlos en compuestos más sencillos para poder ser absorbidas.

Las vitaminas se clasifican en A, B1, B2, B3, B5, B6, B12, C, D, E, Ácido fólico, Biotina y K. Dentro de esta clasificación se dividen en hidrosolubles y liposolubles.

Las vitaminas hidrosolubles son solubles en elementos acuosos, lo que quiere decir que se eliminan facialmente a través de la orina.  En este grupo se encuentran las vitaminas C y las B1, B2, B3, B6 y B12. La mayoría de las personas son capaces de consumir cantidades suficientes de vitaminas hidrosolubles simplemente por el consumo de una dieta equilibrada.

Las liposolubles, como su nombre indica, se disuelven en grasas. Aquí se encuentran la A, D, E y F. Estas vitaminas, al contrario que las hidrosolubles, sí se almacenan en tejidos grasos del organismo (hígado, tejido adiposo), por lo que pueden dar problemas de toxicidad.

MINERALES

Los minerales son nutrimentos inorgánicos esenciales, y su presencia e intervención en nuestro organismo es imprescindible para la actividad de las células. Los seres humanos requerimos de cantidades relativamente pequeñas de minerales, es por ello que se clasifican como micronutrimientos.

Los minerales tienen numerosas funciones en el cuerpo humano, y se suelen clasificar en macroelementos (se requieren en mayores cantidades en la dieta) y microelementos (se requieren en pequeña cantidad). Los principales minerales en el cuerpo humano según su clase son:

• Macroelementos: También llamados minerales principales. Se requieren en más de 250 mg diarios: calcio, fósforo, magnesio y los electrolitos de sodio, cloro y potasio.
• Microelementos: Conocidos como oligoelementos. Se requieren en menos de 20 mg diarios: cromo, cobre, flúor, yodo, hierro, manganeso, selenio y zinc.

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Consulta más info en:

• https://www.bioecoactual.com/2019/12/16/quimica-en-los-alimentos/#:~:text=La%20qu%C3%ADmica%20de%20los%20alimentos%20es%20un%20%C3%A1mbito,preparaci%C3%B3n%20o%20producci%C3%B3n%20que%20se%20dan%20en%20ellos. 
• https://cursosonlineweb.com/clasificacion-de-los-carbohidratos.html
• https://cursos.gan-bcn.com/cursosonline/admin/publics/upload/contenido/pdf_72391605775777.pdf
• https://dagus.unison.mx/smoreno/3%20L%C3%ADpidos.pdf
• https://quaker.lat/mx/articulos/tipos-de-minerales-y-su-funcion-en-la-alimentacion/
• https://www.dosfarma.com/blog/que-son-las-vitaminas-y-como-se-clasifican/#:~:text=Clasificaci%C3%B3n%20de%20las%20vitaminas%20Las%20vitaminas%20se%20clasifican,se%20eliminan%20facialmente%20a%20trav%C3%A9s%20de%20la%20orina.