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- 11.8 Determinación de las curvas de adsorción y desorción.Las curvas o isotermas de adsorción y desorción describen cómo un alimento absorbe o pierde humedad al alcanzar el equilibrio en un ambiente de humedad relativa constante. Son fundamentales para diseñar procesos de almacenamiento, secado, rehidratación y para predecir la estabilidad del alimento bajo diversas condiciones.
La isoterma de adsorción representa cómo un alimento seco capta humedad (higroscopicidad).
La isoterma de desorción muestra cómo un alimento húmedo pierde agua.
Para obtener estas curvas, se mide:
El contenido de humedad, mediante métodos tradicionales.
La actividad del agua (aw), utilizando técnicas como medición de presión de vapor, temperatura de rocío, punto de congelación, o con higrómetros, que usan sales o resinas cuya conductividad eléctrica varía con la humedad relativa. - 2Para obtener la curva de adsorción, se parte de un alimento seco y se expone a HR altas. Para la curva de desorción, se parte de un alimento húmedo y se expone a HR bajas. Estos datos también pueden modelarse con ecuaciones matemáticas, como la de Clausius-Clapeyron, que permite calcular la aw a diferentes temperaturas si se conoce el calor de adsorción o desorción.La cinética de adsorción varía entre productos, y factores como la composición (ej. lípidos o carbohidratos) y el procesamiento influyen en la velocidad de hidratación. Por ejemplo, la albúmina de huevo se hidrata más rápido sin yema, ya que los lípidos presentes en ésta dificultan la absorción de agua.
- 31.8 Actividad del Agua y estabilidad de los AlimentosLa actividad del agua (aw) es una de las variables más importantes que determinan la estabilidad de los alimentos, junto con factores como el pH, temperatura, presión, disponibilidad de nutrientes y presencia de conservadores. La aw permite predecir la vida útil y la necesidad de tratamientos adicionales como la adición de conservadores o tratamientos térmicos.
Mientras mayor sea la aw (más cercana a 1.0), mayor será la inestabilidad del alimento, lo que se traduce en necesidad de refrigeración (como en frutas, carnes y vegetales frescos).
Los alimentos más estables a temperatura ambiente (como los de humedad intermedia o deshidratados) tienen aw baja, lo que retarda el crecimiento microbiano.
- 4La aw influye en varias reacciones físicas, químicas, enzimáticas y microbiológicas, como: Oscurecimiento no enzimático Degradación de vitaminas Oxidación de lípidos y pigmentos Producción de aromas Estabilidad de harinas, pastas y frutas También afecta: La actividad enzimática, al facilitar la formación del centro activo y la difusión de sustratos. El crecimiento microbiano, ya que bacterias, levaduras y hongos requieren distintos niveles mínimos de aw: Bacterias: aw ≥ 0.91 Levaduras: aw ≥ 0.88 Hongos: aw ≥ 0.80 Los patógenos son los que más aw necesitan para crecer, mientras que microorganismos como las levaduras osmófilas pueden tolerar aw bajas.La aw no es lo mismo que el contenido de humedad: alimentos con la misma humedad pueden tener diferente estabilidad.
La oxidación de sustancias liposolubles como aceites y vitaminas aumenta en ausencia de agua (por debajo de la monocapa), luego disminuye y vuelve a aumentar con más humedad.
En el oscurecimiento no enzimático, la aw influye en la velocidad de reacción. Aumenta rápidamente cuando la aw pasa de 0.35 a 0.65 y también con el aumento de temperatura. En concentraciones muy bajas, se inhibe la reacción.
La resistencia térmica microbiana aumenta cuando disminuye la aw, por lo que es más efectivo aplicar calor húmedo que seco para su destrucción. - 51.10 Alimentos de Humedad IntermediaLos alimentos de humedad intermedia (AHI) tienen una actividad del agua (aw) entre 0.65 y 0.86 y un contenido de agua del 25 al 50%. No requieren refrigeración ni rehidratación, lo que los hace ideales para zonas sin acceso a refrigeración. Son estables a temperatura ambiente y tienen una larga vida de anaquel.
El valor aw = 0.86 es el límite máximo permitido porque inhibe bacterias patógenas como Staphylococcus aureus, aunque no impide el crecimiento de hongos y levaduras, por lo que se adicionan conservadores como sorbatos y benzoatos.
- 6Métodos de elaboración: 1. Reducción del contenido de agua (ej. evaporación): se usa en leche, jaleas, néctares, etc. 2. Adición de solutos higroscópicos: retienen agua y disminuyen la aw (ej. azúcares, sales, polialcoholes, ácidos). La efectividad de los solutos depende de su: Peso molecular (pm): los de bajo pm (como la sacarosa) reducen más eficazmente la aw. Propiedades sensoriales y técnicas: sabor, solubilidad, compatibilidad, pH, costo, regulación. Por ejemplo, para reducir la aw solo con NaCl en un cárnico, se necesitaría tanta sal que el producto sería incomible, por lo que se combinan varios solutos y conservadores para lograr la estabilidad deseada.Consideraciones de estabilidad:
La diferencia de aw entre el alimento y su entorno o entre sus propios componentes provoca migración de agua, afectando textura y seguridad:
Si el envase no es hermético y hay humedad externa alta, el alimento absorbe agua (higroscopicidad).
Si la humedad externa es baja, el alimento se deshidrata.
Incluso con envases impermeables, la temperatura puede aumentar la aw interna y desencadenar deterioro.
También ocurre migración interna, como en barras de cereales con relleno húmedo y cubierta seca:
El agua pasa del relleno a la galleta, perdiendo crujencia, favoreciendo la oxidación de grasas y la cristalización del azúcar del relleno, lo que aumenta aún más la aw y acelera la migración.
La migración depende de la aw y no del contenido de humedad, por lo que un componente con 15% de agua puede transferirla a uno con 25%, si su aw es mayor.
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- Flashcards on Untitled, created by Galindo Lozano Jaime Jovanni on 28/05/2025.
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- Galindo Lozano Jaime Jovanni
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