lab. actividad de agua

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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS FACULTAD DE QUIMICA E ING. LABORATORIO DE CIENCIA DE LOS ALIMENTOS TEMA ACTIVIDAD DE AGUA DOCENTE SATISTEBAN ROJAS OSCAR PEDRO INTEGRANTE CARDENAS BERNARDO ALEX SANDER SULCA YNOÑAN RAUL FERNANDO FECHA DE REALIZADO 08 09 15 FECHA DE ENTREGA 15 09 15 Ciudad Universitaria

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LABORATORIO ACTIVIDAD DE AGUA

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Page 1: Lab. Actividad de Agua

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN

FACULTAD DE QUIMICA E ING.

LABORATORIO DE CIENCIA DE LOS

TEMA ACTIVIDAD DE AGUA

DOCENTE SATISTEBAN ROJAS OSCAR PEDRO

INTEGRANTECARDENAS BERNARDO ALEX SANDER

SULCA YNOÑAN RAUL FERNANDOFECHA DE REALIZADO 08 – 09 – 15FECHA DE ENTREGA 15 – 09 – 15

Ciudad Universitaria

Page 2: Lab. Actividad de Agua

INDICE

RESUMEN..........................................................2

INTRODUCCIÓN.................................................3

PRINCIPIOS TEÓRICOS.......................................4

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL......................13

TABLA DE DATOS.............................................14

A).........................................EXPERIMENTALES 14

B)....................................................TEÓRICOS 15

C)RESULTADOS............................................15

EJEMPLO DE CALCULOS....................................19

ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS...........20

CONCLUSIONES...............................................21

RECOMENDACIONES........................................22

BIBLIOGRAFÍA.................................................23

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Page 3: Lab. Actividad de Agua

RESUMEN

El objetivo de la práctica siguiente consiste en la determinación del porcentaje de agua en alimentos (agua) y relacionarlos con su estabilidad en anaquel. Se tomaron en cuenta las condiciones experimentales de laboratorio dentro de las cuales la más primordial es la temperatura de trabajo, T = 24°.

Para poder alcanzar el objetivo, se hace uso de materiales como envases herméticos, tapas, muestra (harina de maíz) y soluciones de NaCl a diferentes concentraciones. Luego de preparar las soluciones de NaCl, se procederá a pesar las muestras de harina de maíz (1 - 1.5g.) y las tapas enumeradas; posteriormente se procede a colocar una tapa diferente al de las enumeradas dentro del envase hermético y por encima se colocará la tapa enumerada con la muestra de harina previamente pesados anteriormente; finalmente se escoge dos de las soluciones de NaCl preparadas previamente que será agregado cierto volumen dentro del envase hermético, de tal forma que la solución no cubra a la segunda tapa que se encuentra por encima una de otra, una vez realizado esto, se procede a cerrar el envase hermético y se llevará un control de peso de la tapa con la muestra; extrayéndose esto último con pinzas y secando la parte inferior de la tapa, cada 24 horas por 4 días.

A medida del transcurso de la prueba los datos de pesos obtenidos cada 24 horas, muestran un incremento del peso en la tapa más la muestra, pues esto se debe a la formación de capas de agua dentro de la muestra de harina de maíz como producto de alcanzar el equilibrio entre presiones parciales entre los cuerpos de aire del medio, solución de NaCl y la muestra de harina de maíz; este equilibrio recibe el nombre de humedad relativa de equilibrio (HRE).

Así; el incremento de pesos por acción de alcanzar el equilibrio en el sistema hermético, el agua adsorbida por la muestra puede observarse al graficar las denominadas Isotermas de sorción, las cuales muestran curvas de adsorción y desorción a una determinada temperatura, relacionando las variables de %Contenido de Agua (HRE) vs. aw (actividad de agua – agua libre), donde la interpretación de dichas gráficas permite observar el tiempo de vida útil de una muestra alimenticia, las posibles causas del deterior alimenticio (principalmente agentes microbianos) y la toma de medidas para desarrollar sistemas de almacenamiento y conservación alimentaria.

Algunas recomendaciones para la mejora del experimento y reducir el porcentaje de error, han de ser el control de peso adecuado por instrumentos calibrados (balanza), limpieza de materiales e instrumentos en el laboratorio, una temperatura constante durante la prueba mediante uso de materiales aislantes (tecnoport) y la mejora en la toma de medida por parte del operario.

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Page 4: Lab. Actividad de Agua

INTRODUCCIÓN

El agua es, quizás, el factor individual que más influye en la alterabilidad de los alimentos. Se ha demostrado que alimentos con el mismo contenido de agua se alteran de forma distinta, por lo que se deduce que la cantidad de agua no es por sí sola una herramienta indicativa del deterioro de los alimentos. De este hecho surge el concepto de aw, que indica la fracción del contenido de humedad total de un producto que está libre, y en consecuencia, disponible para el crecimiento de microorganismos y para que se puedan llevar a cabo diversas reacciones químicas que afectan a su estabilidad.

La aw también está relacionada con la textura de los alimentos. Los alimentos con una aw elevada tienen una textura más jugosa, tierna y masticable. Cuando la aw de estos productos disminuye, aparecen atributos de textura indeseables como dureza, sequedad y endurecimiento. En cambio, los alimentos con una aw baja son crujientes y quebradizos; sí su aw aumenta, la textura cambia, produciéndose el reblandecimiento del producto. La aw también afecta a otras propiedades como la agrupación y aglutinación de productos en polvo y granulados.

La aw es un factor crítico que determina la vida útil de los productos. Este parámetro establece el límite para el desarrollo de muchos microorganismos, mientras que otros parámetros como temperatura, pH o contenido en azúcares, generalmente influyen en la velocidad de crecimiento. La aw más baja para el crecimiento de la mayoría de las bacterias que producen deterioro en alimentos está alrededor de 0,90. La aw para el crecimiento de hongos y levaduras está próxima a 0,61. El crecimiento de hongos micotoxigénicos se produce con valores de aw cercanos a 0,78.

Algunos alimentos contienen componentes con distintos niveles de aw, como dulces con relleno de crema o cereales con frutas secas. Los cambios de textura no son deseables, y se suelen producir como resultado de la migración de humedad entre los multi-componentes. La humedad migrará desde la región de aw alta a la región de aw más baja, así por ejemplo, la humedad que migre desde una fruta seca de mayor aw al cereal de menos aw causará que la fruta se torne dura y seca mientras que el cereal se tornará blando.

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Page 5: Lab. Actividad de Agua

PRINCIPIOS TEÓRICOS

· ACTIVIDAD DE AGUA:

La actividad de agua (aw) se ha definido como el cociente entre la presión parcial de vapor de agua contenida en el alimento (P) y la presión parcial de vapor del agua pura (Po) a una temperatura determinada. Así también, a la relación existente entre la humedad relativa entre el valor numérico – factor 100; y si además se tiene en cuenta por la ley de Raoult que dicha relación depende del número de moles de soluto (Ms) y de solvente (Ma) se puede escribir:

Donde:

· f = fugacidad del disolvente de la solución· fo = fugacidad del disolvente puro· HR = humedad relativa del aire alrededor de la

muestra luego de alcanzar el equilibrio en humedad y temperatura.

· P = presión de vapor de agua del alimento· Po = presión de vapor de agua pura· Ms = moles de soluto· Ma = moles de agua· P/Po = presión de vapor relativa

El agua para efectos de simplificación se divide en:

Agua libre: La cual está referida al crecimiento de los microorganismos e interviene en el metabolismo. Es el tipo de agua predominante dentro de la composición del alimento; se libera con gran facilidad y es estimada en la mayor parte de los métodos usados para el cálculo del contenido en agua.

Agua ligada: Se halla combinada o absorbida a la superficie solida del alimento por lo que se encuentra en forma “No Disponible”; es encontrada en los alimentos como agua de cristalización (en los hidratos) o ligadas a las proteínas.

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Page 6: Lab. Actividad de Agua

CATLAB: El portal de los laboratorios analíticos

IMPORTANCIA DE LA ACTIVIDAD DE AGUA

Para muchos productos alimenticios la actividad del agua es una propiedad muy importante. Con ella se puede predecir

y' Estabilidad de los alimentos con respecto a sus propiedades físicas.y' La velocidad de las reacciones de deterioro, estabilidad química de los

alimentos; ejerce un fuerte efecto sobre las reacciones de oscurecimiento no enzimático y las de oxidación lípido autocatalítica.

y' El crecimiento microbiano, influenciando la vida de anaquel, sobre qué microorganismos puede causar deterioro y enfermedades, por lo que se considera una importante propiedad desde el punto de vista de inocuidad alimentaria.

y' Propiedades organolépticas como el color, olor, sabor.y' Juega un papel clave en la actividad enzimática y vitamínica en los

alimentos.y' Propiedades físicas como textura y vida en estante de los mismos.y' La formulación de procesados industriales.y' La migración de la humedad en el almacenamiento y muchos otros

factores.

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Page 7: Lab. Actividad de Agua

http://avibert.superforo.net/t857-actividad-del-agua-concepto-e-importancia-tecnologia-de-los-alimentos

PORCENTAJE DE CONTENIDO DE AGUA O PORCENTAJE DE HUMEDAD:

El contenido de agua o de humedad de un alimento, hace referencia a la cantidad total de agua que contiene, sin hacer referencia a qué fracción del agua está ligada a otras sustancias, por tanto no proporciona información exacta sobre el crecimiento microbiano.

Según el Libro Anual de Estándares de la ASTM (American Society for Testing and Materials), el contenido total de humedad evaporable en Aggregate (C 566) se puede calcular con la fórmula:

% Contenido de Agua = [ − DD ] x 100%

Donde:

W : Masa de muestra original

D: Masas de muestra seca

CONTROL DE LA ACTIVIDAD DE AGUA EN ALIMENTOS

Controlar la actividad de agua en los alimentos es sinónimo de alargar su vida útil. Al conseguir una disminución de la cantidad total de agua libre, se disminuyen notablemente las probabilidades de contaminación microbiana.

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Page 8: Lab. Actividad de Agua

No todos los alimentos requieren los mismos cuidados. La miel no precisa cuidados extras; en cambio, alimentos como el pescado poco salado o los frutos secos más húmedos (higos) son más perecederos. En este caso, sí es importante el control de la actividad de agua.

Las dos maneras más importantes de reducir la actividad de agua de los alimentos pasan por:

Deshidratado o secado:

Método más antiguo y consiste en la aplicación de energía al alimento en forma de calor, aumentando la presión de vapor del agua presente hasta un nivel tal que el agua de la superficie de los alimentos se evapora.

Se puede realizar deshidratación de muchas maneras diferentes:

a) Secado al solb) Aire caliente con bandejas estáticas, cintas transportadoras en

túnelesc) Liofilización

Este método también ayuda a formar aromas y sabores típicos en los alimentos procesados.

La incorporación de sal o azúcar: (Para atrapar las moléculas de agua).

No requiere máquinas especializadas, pero sí debe tenerse mucho cuidado durante su procedimiento.

Se añade azúcar en las mermeladas o concentraciones de salmuera en las carnes para disminuir la actividad de agua. El producto terminado debe evaluarse para determinar en cifras su actividad de agua.

MEDICIÓN DE LA ACTIVIDAD DEL AGUA

No existe instrumento alguno en el que pueda colocarse directamente un producto para medir su actividad de agua. Sin embargo, la actividad de agua de un producto puede determinarse a partir de la humedad relativa del aire alrededor de la muestra cuando el aire y la muestra alcanzan el equilibrio. Por lo tanto, la muestra debe colocarse en un espacio cerrado, en donde dicho equilibrio ocurrirá. Cuando esto ocurre, la actividad del agua de la muestra y la humedad relativa del aire son iguales; la medición realizada en el equilibrio se llama humedad relativa en equilibrio, o ERH.

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Page 9: Lab. Actividad de Agua

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA CALIDAD DE LOS ALIMENTOS

Los factores que influyen en la calidad de los alimentos se pueden clasificar en intrínsecos y extrínsecos, o sea factores que dependen de la composición del alimento: materias primas, composición y formulación del producto, actividad de agua, valor de pH, potencial Redox y los factores extrínsecos: elaboración, higiene y almacenamiento.

Factores intrínsecos:

a) Materias primas

Generalmente la calidad del producto final se asocia con la calidad de las materias primas, por ello es necesario identificar todos los parámetros que pueden influir y conocer su efecto.

b) Composición y formulación del producto

La composición del alimento es el factor individual más importante en el almacenamiento, por ejemplo los sólidos altos proporcionan en las mermeladas un período mayor de conservación, sin el empleo de conservantes. Al igual un índice de 3,6% de acidez en los encurtidos les asegura una estabilidad y seguridad microbiológica.

c) Actividad de agua (aw)

Expresa la disponibilidad de agua en una solución, cuando esta y la atmósfera están en equilibrio, la humedad relativa de esa atmósfera se denomina humedad relativa en equilibrio (HRE). En condiciones definidas de temperatura y presión atmosférica se puede establecer la siguiente relación matemática:

aw = HRE/100

Los valores de la actividad de agua se han utilizado como indicador de la estabilidad de un alimento con respecto al potencial de crecimiento bacteriano, cambios químicos y bioquímicos y transferencias físicas. En la Tabla siguiente se pueden apreciar los valores de actividad de agua de algunos alimentos.

d) Valor de pH

El valor de pH de un alimento varía dependiendo de su composición y formulación. Dado que tiene gran influencia en el almacenamiento debe ser controlado. El valor de pH está muy relacionado con el crecimiento de microorganismos, aunque los valores documentados no son absolutos dado la complejidad de los alimentos. Este valor puede variar a lo largo de su conservación.

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Page 10: Lab. Actividad de Agua

e) Potencial redox

Se define como la facilidad con la que un sustrato pierde o gana electrones. La oxidación implica la pérdida de electrones y en la medida que un elemento pierde electrones se oxida. También esto está relacionado con la disponibilidad de oxígeno, la cual afecta el potencial redox. Este potencial es clave para el crecimiento y supervivencia de los microorganismos y en todas aquellas reacciones que requieren oxígeno.

Factores extrínsecos:

a) Elaboración

El proceso de elaboración de los alimentos incluye múltiples operaciones. Estas pueden tener un efecto considerable sobre la microflora y las propiedades físicas, químicas, bioquímicas y sensoriales de los alimentos durante su conservación.

b) Higiene

Una buena higiene, es fundamental para producir alimentos seguros. Una higiene inadecuada conlleva a una contaminación que puede afectar en gran medida la estabilidad de un alimento. Algunas experiencias indican que la durabilidad de algunos pasteles puede aumentarse un 10-15% simplemente mejorando la higiene, la limpieza y el control de plagas.

c) Almacenamiento

Aspectos como la temperatura, la humedad, la luz y otros son necesarios ser considerados para garantizar la durabilidad de un alimento. Existen determinados aspectos que no se tienen en cuenta y que pueden ser usados para predecir crecimientos bacterianos y resultan de los datos obtenidos de los registros de temperatura de la cámara. Se ha estudiado la influencia que tiene la temperatura.

Isotermas de sorción

Una isoterma es una curva que describe, para una temperatura dada, la relación de equilibrio entre la cantidad de agua del alimento y la presión de vapor ó humedad relativa.

El término de sorción, se usa para relacionar el comportamiento de un producto, dependiendo de su contenido inicial de humedad, el cual perderá o ganará (adsorber) agua durante el proceso de equilibrio con la atmosfera que rodea al producto.

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Page 11: Lab. Actividad de Agua

Es interesante recordar que en el equilibrio de la actividad de agua es igual a la humedad relativa del aire que rodea al producto a una temperatura determinada entre dos o más muestras.

Se puede graficar el contenido de agua (humedad) vs. Aw ó HR y dicha gráfica toma el nombre de isotermas de absorción y desorción.

La isoterma de sorción del agua, es una forma adecuada de analizar el grado de interacción del agua con el sustrato. Normalmente se puede dividir en tres intervalos en función de la Aw:

Zona A: Agua fuertemente ligada correspondiente a una Aw de 0.2-0.3 ó inferior: el agua se encuentra en forma monomolecular, que se desarrolla cuando una fracción de agua presente interacciona con la superficie del alimento.

Zona B: Agua moderadamente ligada ( Aw= 0.3-0.7) : es la másinteresante, corresponde a multicapas de agua y presenta características muy particulares. Es una zona en la que un pequeño cambio en el contenido acuoso se traduce en grandes variaciones de los valores de su actividad.

Zona C: Agua poco ligada: correspondiente a una Aw de 0.7-0.8 y superior: el alimento presenta actividades bastantes próximas a la del agua pura. Se elimina con facilidad llegando sólo a un valor de 0.8 y es la responsable de cualquier tipo de reacción y crecimiento microbiano.

Isoterma de sorción de agua y sus zonas A, B y C

Fuente: Bello, José: Ciencia Bromatológica. Principios generales de los alimentos. 2008, editorial Díaz de Santos, Brasil.

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Page 12: Lab. Actividad de Agua

El conocimiento de las isotermas de sorción de un alimento es esencial para poder determinar su Aw, conociendo su contenido de humedad.

Isoterma de adsorción:

Hace referencia al comportamiento de alimentos deshidratados almacenados a una HR atmosférica alta, tienden a ganar agua para equilibrar las presiones de vapor de agua tanto del alimento como de la atmósfera.

Isoterma de desorción:

Hace referencia al comportamiento de los alimentos hidratados con Aw bajas y %HR bajas. Es la gráfica para alimentos que sufren pérdida de agua para equilibrarse con el las presiones de vapor de la atmósfera.

Isoterma de adsorción y desorción

Fuente: Badui, Salvador (2000). Química de los alimentos. Mexico: Pearson Educación.

El fenómeno de histéresis en las isotermas de sorción

Las curvas de adsorción y desorción no son superponibles, significa que los fenómenos de ganar o perder humedad no son reversibles en el alimento, la no "coincidencia" en ganar y perder agua sobre la isoterma se denomina histéresis.

Los valores de humedad obtenidos de la curva de desorción son en teoría ligeramente superiores a los obtenidos en la curva de adsorción. Este fenómeno se denomina Histéresis. La histéresis puede ser explicada por la desnaturalización que puede ocurrir durante la desorción de las proteínas, o la concentración de solutos en el alimento. Las proteínas desnaturalizadas reducen su capacidad de retención de agua una vez han sufrido fenómenos de desorción.

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Page 13: Lab. Actividad de Agua

Predicción del comportamiento de un alimento en función de sus procesos de hidratación y desecación.

Fuente: Bello, José (2008). Ciencia Bromatológica. Principios generales de los alimentos. Brasil: editorial Díaz de Santos, Brasil.

Se aprecia muy raras veces las isotermas de un proceso de hidratación (fenómenos de adsorción) coinciden en su representación gráfica con las isotermas de los procesos de desecación (fenómenos de desorción). Esto significa que uno y otro proceso siguen caminos diferentes en los alimentos.

Es decir, en esta zona de la isoterma, ambos procesos no son reversibles. Estas curvas de histéresis, pueden variar ampliamente para los diversos alimentos y, a menudo, alimentos idénticos pueden presentar patrones de isotermas diferentes cuando cambia la temperatura. Esta diversidad puede ser interpretada como una consecuencia de la variabilidad que acompaña a la concentración de los componentes químicos de los alimentos, así como a la incidencia de algunos cambios producidos en los factores de porosidad capilar, que caracteriza a cada alimento.

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Page 14: Lab. Actividad de Agua

PROCEDIMIENTO

Limpieza y desinfección del

Preparación de soluciones

(200g) de NaCl 5%w/w

Se pesarán 10g y 18g de sal respectivamente para preparar soluciones de NaCl al 5 y 18%w/w;

Enumeració n y

Pesado

Se pesará cada una de las muestras y se anotará el peso respectivo de cada uno, de igual forma con

Rotulado de muestras

por duplicado e introducció

Enumerar cada uno de los 4 recipientes, con sus respectivas concentraciones de

Vaciado de

soluciones

Se descarga cierto volumen de soluciónen su envase correspondiente, de tal forma que cubra la primera chapa con un orificio pero no a la que será

Pesado de muestras en los recipientes

Se llevará un control de los pesos cada día, extrayendo la chapa pesada con pinzas y

1

Page 15: Lab. Actividad de Agua

TABLA DE DATOS

a) EXPERIMENTALES

TABLA 1: PREPARACION DE 200g. DE SOLUCIONES 5 – 14 %w/w

[NaCl] Agua = 1 (g/ml.) WNaCl (g.)VAgua (ml.)

5 %w/w 190 1018 %w/w 164 36

TABLA 2: PESOS REGISTRADOS - SOLUCION NaCl 5%w/w

DATOS DE PESO Peso – Tapa (g)

Peso – Harina

de Maíz (g)

Peso – Día 1

(Harina + Tapa) (g)

Peso – Día 2

(Harina + Tapa)(g)

Peso –Día 3

(Harina + Tapa) (g)

Peso –Día 4

(Harina + Tapa) (g)Muestras [NaCl]

1 5 %w/w 1.991 1.0104 3.0014 3.1575 3.2152 3.2232 5 %w/w 2.3351 1.0001 3.3352 3.4659 3.5246 3.533

TABLA 3: PESOS REGISTRADOS - SOLUCION NaCl 18%w/w

DATOS DE PESO Peso – Tapa (g)

Peso – Harina

de Maíz (g)

Peso – Día 1

(Harina + Tapa) (g)

Peso – Día 2

(Harina + Tapa)(g)

Peso –Día 3

(Harina + Tapa) (g)

Peso –Día 4

(Harina + Tapa) (g)Muestras [NaCl]

1 18 %w/w 1.1518 1.008 2.1598 2.2371 2.2454 2.252 18 %w/w 1.1904 1.0012 2.1916 2.2658 2.285 2.2943

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Page 16: Lab. Actividad de Agua

FACTORES DE CALIDAD – ESPECÍFICOSHUMEDAD – CONSUMO 15

b) TEÓRICOS

TABLA 4: DATOS TEORICOS – HARINA DE MAIZ

c) RESULTADOS

TABLA: INCREMENTO DE AGUA POR ADSORCION EN MUESTRA – NaCl 5 %w/w

Muestra 1 – Solución NaCl 5 %w/w

Pesos registrados

Peso Tapa

(g)Peso – Tapa + Muestra (Inicio) – (g)

Peso – Tapa + Muestra (Final) – (g)

Peso de la muestra

(inicio) – (g)

Peso dela

muestra (final) –

(g)

Diferencia de Pesos – Agua

adsorbida (g)Día - Tiempo

1.9911 – 0 h 3.0014 3.0014 1.0104 1.0104 0

2 – 24 h 3.0014 3.1575 1.0104 1.1665 0.15613 – 48 h 3.1575 3.2152 1.1665 1.2242 0.05774 – 72 h 3.2152 3.223 1.2242 1.232 0.0078

Peso de la muestra

(inicio) – (g)

Peso de la muestra

(final) – (g)

Calculo % Humedad

Incremento de %

Humedad

1.0104 1.0104 0 % 15 %1.0104 1.1665 15.45 % 30.45 %1.1665 1.2242 4.95 % 35.4 %1.2242 1.232 0.64 % 36.04 %

1 Fuente: CODEX ALIMENTARIUS: Cereales, Legumbres, Leguminosas y Productos Proteínicos Vegetales / Primera Edición 2007 / FAO y OMS / pg. 27.

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Page 17: Lab. Actividad de Agua

Muestra 2 – Solución NaCl 5 %w/w

Pesos registrados

Peso Tapa (g)

Peso – Tapa + Muestra (Inicio) – (g)

Peso – Tapa + Muestra (Final) – (g)

Peso de la muestra

(inicio) – (g)

Peso dela

muestra (final) –

(g)

Diferencia de Pesos – Agua

adsorbida (g)Día - Tiempo

2.33511 – 0 h 3.3352 3.3352 1.0001 1.0001 0

2 – 24 h 3.3352 3.4659 1.0001 1.1308 0.13073 – 48 h 3.4659 3.5246 1.1308 1.1895 0.05874 – 72 h 3.5246 3.533 1.1895 1.1979 0.0084

Peso de la muestra

(inicio) – (g)

Peso de la muestra

(final) – (g)

Calculo % Humedad

Incremento de %

Humedad

1.0001 1.0001 0% 15%1.0001 1.1308 13.07% 28.07%1.1308 1.1895 5.19% 33.26%1.1895 1.1979 0.71% 33.97%

Tiempo

Muestra 1 Muestra 2Promedio de pesos por día

Muestra 1 Muestra 2 Promedio Incremento

de % Humedad

Peso de la muestra

(final) – (g)

Peso de la muestra

(final) – (g)

Incremento de %

Humedad

Incremento de %

Humedad0 1.0001 1.0104 1.01 15% 15% 15%24 1.1308 1.1665 1.15 30.45 % 28.07% 29%48 1.1895 1.2242 1.21 35.4 % 33.26% 34%72 1.1979 1.232 1.21 36.04 % 33.97% 35%

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Page 18: Lab. Actividad de Agua

TABLA INCREMENTO DE AGUA POR ADSORCION EN MUESTRA – NaCl 18 %w/w

Muestra 1 – Solución NaCl 18 %w/w

Pesos registrados

Peso Tapa

(g)Peso – Tapa

+ Muestra (Inicio) – (g)

Peso – Tapa + Muestra (Final) – (g)

Peso de la muestra (inicio) –

(g)

Peso de la muestra

(final) – (g)

Diferencia de Pesos – Agua

adsorbida (g)Día - Tiempo

1.15181 – 0 h 2.1598 2.1598 1.008 1.008 02 – 24 h 2.1598 2.2371 1.008 1.0853 0.07733 – 48 h 2.2371 2.2454 1.0853 1.0936 0.00834 – 72 h 2.2454 2.25 1.0936 1.0982 0.0046

Peso de la muestra

(inicio) – (g)

Peso de la muestra

(final) – (g)

Calculo % Humedad

Incremento de %

Humedad

1.008 1.008 0 % 15 %1.008 .0853 7.67% 22.67%

1.0853 1.0936 0.76% 23.43%1.0936 1. 10982 0.42% 23.85%

Muestra 2 – Solución NaCl 18 %w/w

Pesos registrados

Peso Tapa

(g)Peso – Tapa

+ Muestra (Inicio) – (g)

Peso – Tapa + Muestra (Final) – (g)

Peso de la muestra (inicio) –

(g)

Peso de la muestra

(final) – (g)

Diferencia de Pesos – Agua

adsorbida (g)Día - Tiempo

1.19041 – 0 h 2.1916 2.1916 1.0012 1.0012 02 – 24 h 2.1916 2.2658 1.0012 1.0754 0.07423 – 48 h 2.2658 2.285 1.0754 1.0946 0.01924 – 72 h 2.285 2.2943 1.0946 1.1039 0.0093

1 7

Page 19: Lab. Actividad de Agua

Peso de la muestra

(inicio) – (g)

Peso de la muestra

(final) – (g)

Calculo % Humedad

Incremento de %

Humedad

1.0012 1.0012 0% 15%1.0012 1.0754 7.41% 22.41%1.0754 1.0946 1.79% 24.20%1.0946 1.1039 0.85% 25.05%

Tiempo

Muestra 1 Muestra 2Promedio de pesos

por día

Muestra 1 Muestra 2 Promedio Incremento

de % Humedad

Peso de la muestra

(final) – (g)

Peso de la muestra

(final) – (g)

Incremento de %

Humedad

Incremento de %

Humedad0 1.008 1.0012 1.00 15% 15% 15%

24 1.0853 1.0754 1.08 22.67% 22.41% 23%48 1.0936 1.0946 1.09 23.43% 24.20% 24%72 1.0982 1.1039 1.10 23.85% 25.05% 24%

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EJEMPLO DE CALCULOS

Page 20: Lab. Actividad de Agua

Calculo de incremento de la humedad por día en las muestras

Se sabe:

%Contenido de Humedad = (− D D ) x 100%

Dónde:

W: Masa de muestra original

D: Masas de muestra seca

Así, en los Cálculos para la elaboración de las siguientes Tablas:

D Peso de la muestra

(inicio) – (g)

W Peso de la muestra

(final) – (g)

Calculo % Humedad

Incremento de %

Humedad

1.0001 1.0001 0% 15%1.0001 1.1308 13.07% 28.07%1.1308 1.1895 5.19% 33.26%1.1895 1.1979 0.71% 33.97%

Ejemplo en la horizontal resaltada de celeste:

%Contenido de Humedad = ( . − . . ____________) x 100 %

%Contenido de Humedad = 13.97 %

Así este dato, será el cual incrementará el %contenido de humedad del alimento en un inicio del experimento. Es decir:

%Contenido de Humedad (Hasta el día 2) = 15 % + 13.97 %

%Contenido de Humedad (Hasta el día 2) = 28.07 %

De igual forma se realizará los cálculos en las posteriores tablas.

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ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS

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· La cantidad de soluto (NaCl) añadido al agua hace que disminuya la presión de vapor; es así que a una mayor concentración salina habrá menos presión de vapor en nuestro sistema (Pv_(w/w)5%>Pv_(w/w)18%).

· La absorción de humedad se ve afectado por la concentración salina en las que se encuentra la muestra, esto se evidencia en las curvas trazadas a las diferentes concentraciones (diferencia en el trazo recorrido).

· La absorción también se ve afectado por la temperatura en la que se encuentra el sistema, a mayor temperatura la presión de vapor aumenta; por lo que llegamos a la conclusión que la temperatura de almacenamiento de los alimentos también influye en su conservación.

· La absorción de humedad en alimentos se ve afectado por la composición organoléptica es así la cantidad de almidón, grasas, contenido de agua ligada, etc. Influirá que tanta agua absorbe el alimento.

· La humedad en la que se encuentra almacenado el alimento va depender del tiempo de duración en anaquel.

· La humedad inicial de la muestra trabajada en el laboratorio (harina de maíz) según CODEX es del 15%, es por ello que tomamos este valor como aprox. Inicial aunque no sea necesariamente ese.

· Las curvas de humedad vs tiempo para ambas muestras en duplicado (5% y 18%) se asemejan en casi su totalidad por lo que podemos decir que para la temperatura trabajada humedad que absorbe el alimento es aproxímenle el que reportamos aunque no podemos comprobarlo por falta de datos teóricos los cuales no pudimos conseguir mediante literatura.

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CONCLUSIONES

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La humedad capaz de absorber por parte de la muestra (harina de maíz), es útil para predecir su vida útil en anaquel a determinadas condiciones de humedad y temperatura de forma óptima.

La presión de vapor de agua se ve afectada por la cantidad de NaCl en la solución a mayor contenido salino menor será la presión de vapor.

La composición organoléptica del alimento también influye en su capacidad para la adsorción de agua.

Siguiendo las gráficas humedad vs tiempo el alimento absorberá humedad hasta llegar a un equilibrio en su entorno húmedo.

La duración en anaquel de los productos almacenados dependerá de la humedad, temperatura, composición organoléptica.

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RECOMENDACIONES

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· Calibración de instrumentos, balanza analítica.

· Sanidad de la superficie de trabajo y materiales a utilizar en la prueba a fin de garantizar datos confiables.

· La correcta manipulación para garantizar la inocuidad de la muestra, de tal forma que no afecte la capacidad del mismo al absorber humedad.

· Tener en cuenta la temperatura en que se realiza la experiencia ya que de ello dependerá la variación en las presiones parciales de vapor en la muestra y el medio.

· Uso de un material aislante para resguardar los envases a fin de mantener una temperatura constante.

· Evitar errores de medición por parte del operario.

· Para un correcto almacenamiento de productos perecederos se debe tener en cuenta la humedad, la temperatura y condiciones de almacenamiento; también la composición del mismo.

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BIBLIOGRAFÍA

Libros de consulta:

o Luz Paucar Menacho, Práctica 1 Actividad de Agua, 2012, pg. 1- 10.

o Fernando, Suca Apaza, Manual de Laboratorio Bioquímica Agroindustrial, Primera edición, 2011, pag. (51-55).

o Lida Carmen Sanez Falcon ,Fisico-Quimica de los Alimentos,universidad Nacional del Callao, pag(55-68).

o Salvador Badui Dergal, Química de los alimentos, Cuarta edición, Pearson educación - México, 2006, pg. 1- 27.

o James M. Jay, Microbiología moderna de los alimentos, Editorial Acribia, 2009, pg. 10 – 30.

o Jeanet, R., Ciencia de los alimentos, Vol 1. 1ra. Edición, Editorial Acribia, 2006 – Zaragoza, pg. 23 – 47.

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Paginas web:

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y' http://www.gastronomiasolar.com/actividad-del-agua-alimentos

y' http://es.wikipedia.org/wiki/Contenido_de_agua

y' http://avibert.superforo.net/t857-actividad-del-agua-concepto-e-importancia-tecnologia-de-los-alimentos

y' http://www.catlab.com.ar/notas.php?idm=1120&accion1=notas

y' slideshare.net%2Fhgjtys%2Finforme-02-analisis-isotermas-de-sorsion-2014-unheval&h=KAQEgmo9B.

y' http://www.exeedu.com/publishing.cl/inicio.php?lnk=ctnd&id=216

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