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FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
INGENIERÍA EN ALIMENTOS
CIENCIA DE ALIMENTOS
I.A LAURA CECILIA QUEZADA M.
“TIPOS DE AGUA”
Existen 3 tipos de agua de acuerdo a la zona dónde se localizan dentro de los sistemas biológicos:
• A ó fuertemente ligada ó agua unida ó agua de la monocapa ó del B.E.T. ó del tipo I• B ó agua débilmente ligada ó agua de la multicapa ó del tipo II• C ó agua libre ó del tipo III
I
II
III
Agua del tipo I Una sola capa de moléculas deagua cubre la totalidad de la superficie del alimento.
Agua del tipo II Adsorción del agua en multicapas.
Agua del tipo III Aquí es dónde se produce la disolución de los microsolutos del alimento.
Contenido en agua y Aw de algunos alimentos
Alimento Valor de monocapa %
Pollo cocido 4.0
Papas 5.8
Chícharos 4-6
Leche en polvo 2.5
Galletas saladas 2
Almidón 9-10
Valor calculado mediante la ecuación del BET
Valores de monocapa en diferentes alimentos deshidratados
% H
Zona I Zona II Zona III
Mapa de estabilidad de “Labuza”Velocidad de r’n. de los alimentos Vs Aw
Velocidad de
reacción
AwMáxima estabilidad
de alimentos Alimentos de humedad intermedia
0.1 0.2 0.3 0.70.60.50.4 0.90.8
0
100
Mohos Levaduras Bacterias Act. Enzimática Oxidación lipídica Pard. No enzimático Hidrólisis no enzimática
12 – 25 % H
2 – 10 %H
Punto crítico para el crecimiento de microorganismos
Inician cambios físicos (textura)
Pto. crítico p’ crecimiento de bacterias patógenas
De acuerdo a las isotermas se puede comprender mejor cada zona de agua, es decir en los procesos de secado y de congelación, sin embargo las isotermas de los diferentes alimentos van a cambiar de acuerdo a los constituyentes de c/u (no son típicas para todos los alimentos):
• Proteínas y carbohidratos• Sales y azúcares cristalinos• Azúcares vítreos• Lípidos
También será diferente para un mismo alimento cuando ocurren cambios de temperatura.
% H
Aw
01.0
10020°0 °
40°
50°
30°
Diagrama de fases del agua
Pto. triple del agua:0.01°C y 0.006 atm.Las 3 fases se encuentran en equilibrio entre sí
Punto triple
Tiempo
Aw 0 .90
Aw 0 .70
Aw 0 .58
Reacción de oscurecimiento enzimático
No es posible anticipar la forma que tendrán las isotermas de adsorción-desorción de un alimento en particular, pues los alimentos contienen matrices muy complejas que difieren unos de otros en la forma de interaccionar con el agua.
También existen factores ajenos a la composición que pueden modificar la forma de las isotermas, y éstas dependen de la estructura física del alimento y de su estabilidad estructural.
Las isotermas para cada alimento van a ser diferentes porque van a depender de los constituyentes de cada uno:
Proteínas y carbohidratos Lípidos Azúcares.
De manera general isotermas con pendientes agudas (mayores) corresponderán a alimentos más estables, pues a % H mayores su Aw es pequeña y viceversa
Mientras mayor sea la histéresis presentada por un alimento en su proceso de deshidratado-rehidratado, significa más daño al producto en su estructura y composición