EL AGUA

INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE GUASAVE 

INGENIERÍA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS 

BIOQUÍMICA DE ALIMENTOS 

401

M.C. SANDRA CARMINA OZUNA AGUIRRE 

INTEGRANTES:

CORTEZ AVILEZ ANDREA GUADALUPE 

SALAZAR MENA ROSARIO EDITH 

VALENZUELA LOPEZ MARICELA 

08/FEBRERO/2016

CONTENIDO 

1. INTRODUCCIÓN 

2. TEMA: AGUA 

2.1 TIPOS DE AGUA EN ALIMENTOS 

2.2 ACTIVIDAD DE AGUA 

2.3 ISOTERMAS DE ADSORCIÓN Y DESORCIÓN 

2.4 IMPORTANCIA DE LOS ISOTERMAS DURANTE EL PROCESAMIENTO DE       LOS          ALIMENTOS. 

3. CONCLUSIÓN

4. BIBLIOGRAFÍA 

5. GLOSARIO

1. INTRODUCCIÓN

Ningún recurso ambiental presenta tantos usos como el agua. En una planta de alimentos se emplea en la producción, en la formulación, en el transporte de vegetales, en la generación de vapor de servicios.

El agua, un elemento esencial para la vida, es además uno de los principales componentes de los alimentos y, por sí sola, un factor determinante para su conservación y seguridad. El ataque de los microorganismos es la principal causa de deterioro y su crecimiento está ligado a la cantidad de agua que contiene el alimento. La actividad de agua (aw) es la cantidad de agua libre en el alimento, es decir, el agua disponible para el crecimiento de microorganismos y para que se puedan llevar a cabo diferente reacciones química. Tiene un valor máximo de 1 y un valor mínimo de 0. Cuanto menor sea este valor, mejor se conservará el producto. La actividad de agua está relacionada con la textura de los alimentos: a una mayor actividad, la textura es mucho más jugosa y tierna; sin embargo, el producto se altera de forma más fácil y se debe tener más cuidado (Badui, 2006).

2. AGUA

2.1 TIPOS DE AGUA EN ALIMENTOS 

Existen dos tipos de agua los cuales son el agua ligada y el agua libre.

El  agua libre se encuentra en la periferia del alimento .El agua que se congela es denominada agua libre, al congelarse forma cristales de hielo por yuxtaposición, el agua libre se representa por el número de cristales pequeños, en la congelación rápida los cristales son intracelulares y en la lenta extracelulares. Esta se volatiliza fácilmente y se congela primero, se dice que es la responsable de la actividad acuosa.

El agua ligada se encuentra dentro de las moléculas del alimento. El agua ligada no se congela a -20⁰C y es la porción de agua más difícil de extraer. Las células se deshidratan en la  congelación porque las desprovee de la disponibilidad de agua líquida.

2.2 ACTIVIDAD DE AGUA

La actividad de agua es la presencia de agua que existe o está presente en los alimentos. Se entiende como actividad de agua (valor aw), la humedad en equilibrio de un producto, determinada por la presión parcial del vapor de agua en su superficie. El valor aw depende de la composición, la temperatura y el contenido en agua del producto. Tiene incidencia sobre las características de calidad, tales como: textura, sabor, color, gusto, valor nutricional del producto y su tiempo de conservación. Los microorganismos necesitan la presencia de agua, en una forma disponible, para crecer y llevar a cabo sus funciones metabólicas. La mejor forma de medir la disponibilidad de agua es mediante la actividad de agua (aw).

La aw de un alimento se puede reducir aumentando la concentración de solutos en la fase acuosa de los alimentos mediante la extracción del agua o mediante la adición de solutos. Es uno de los factores intrínsecos que posibilitan ó dificultan el crecimiento microbiano en los alimentos.

Por ello la medición de la actividad de agua es importante para controlar dicho crecimiento. Por todo ello, la actividad de agua además del pH, tienen un impacto directo en el crecimiento de los microorganismos. La medición de la actividad de agua es importante para cumplir con los requerimientos HACCP y también cumplir con las regulaciones del gobierno. Por este motivo, muchos países ya han establecido unas prescripciones de carácter obligatorio sobre los valores de aw admisibles. La medición de la actividad de agua con una precisión de 0,01 aw solo es posible a una temperatura constante y con un captador de alta sensibilidad. En la zona con actividades elevadas y además, particularmente críticas (productos alimentarios perecederos como el pescado y las carnes) una variación mínima de la temperatura conlleva un error superior a 0,01 aw. Para el control de calidad en el campo microbiológico, las medidas no termoregulables son pues inconcebibles.

 En las siguientes imágenes se presentas algunas tablas de la cantidad o de la actividad de agua que presentan algunos alimentos.

VIDEO COMPLEMENTARIO: 

En el siguiente link se muestra la información sobre el subtema actividad de agua de manera más complementaria.

• http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/AwBadui_3608.pdf

2.3 ISOTERMAS DE ADSORCIÓN Y DESORCIÓN 

Una isoterma de adsorción es la representación de la relación, en el equilibrio, entre la cantidad adsorbida y la presión a una temperatura constante.

Se presentan las isotermas de adsorción y desorción en función de la relación entre la actividad de agua y el contenido de agua. Se observa que las curvas no coinciden, es decir, hay histéresis en el fenómeno de adsorción. 

A consecuencia de la histéresis, para un valor dado de aw, el contenido de humedad en la desorción es mayor que en la adsorción, debido a que durante la primera suceden interacciones entre los componentes del alimento, de modo que los sitios físicos polares donde ocurre la adsorción se pierden; por ejemplo si la albúmina del suero bovino hidratada se somete a un secado (desorción) en aire de humedad relativa de 34% a 250C, la albúmina alcanza el equilibrio con el aire a un contenido de humedad de 10%, mientras que en las mismas condiciones la proteína deshidratada adsorbe agua hasta que llega al equilibrio con el aire a un contenido de humedad de 7% La actividad de agua para un valor dado de contenido de humedad es mayor en la adsorción que en la desorción. En la parte inferior de la curva de adsorción, están los alimentos deshidratados, al aumentar el contenido de humedad, se encuentran los alimentos de humedad intermedia y luego los de alto contenido de humedad.

En el siguiente link contiene información complementaria sobre el tema de isotermas:  http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/11AwGABJV_14227.pdf

2.4 Importancia de los isotermas durante el procesamiento de los alimentos.

En general, el estudio de los procesos de adsorción en el campo de los alimentos sirve para diversos propósitos, particularmente la isoterma GAB tiene entre otras, las siguientes aplicaciones: Aporta información valiosa sobre la vida de anaquel, mediante la determinación del contenido de humedad seguro, es decir, el que garantiza la estabilidad del producto en condiciones dadas. Constituye una parte esencial del control del proceso de secado, proporcionando información útil para el diseño del equipo de secado y para el estudio de la cinética del proceso. Permite la determinación del número de grupos polares disponibles para la desorción de agua por macromoléculas (figura 4), la desnaturalización de la proteína produce un desdoblamiento de la molécula exponiendo un mayor número de sitios polares disponibles para la unión de agua.

 

Existe una relación entre el perfil de la isoterma y el estado (cristalino o amorfo) del sólido (figura 5), que conduce a la determinación de la humedad relativa crítica de un sólido a determinada temperatura. A consecuencia de la histéresis, para un valor dado de aw, el contenido de humedad en la desorción es mayor que en la adsorción, debido a que durante la primera suceden interacciones entre los componentes del alimento, de modo que los sitios físicos polares donde ocurre la adsorción se pierden; por ejemplo si la albúmina del suero bovino hidratada se somete a un secado (desorción) en aire de humedad relativa de 34% a 250C, la albúmina alcanza el equilibrio con el aire a un contenido de humedad de 10%, mientras que en las mismas condiciones la proteína deshidratada adsorbe agua hasta que se llega al equilibrio con el aire a un contenido de humedad de 7% La actividad de agua para un valor dado de contenido de humedad es mayor en la adsorción que en la desorción.

Puede estudiarse la adsorción de agua en mezclas para determinar si es resultado de una contribución aditiva simple de cada uno de los componentes de la mezcla o si hay influencia de las interacciones entre éstos. La aglomeración (caking) de alimentos en polvo puede predecirse para estos productos insolubles.

En el siguiente link se muestra la información sobre el subtema de importancia de los isotermas en el procesamiento de alimentos de manera complementaria : http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/11AwGABJV_14227.pdf 

3. CONCLUSIÓN 

Al culminar este trabajo se pudo concluir que el agua es uno de los elementos fundamentales en la vida de un alimento ya que es uno de los principales componentes de este y por sí sola, un factor determinante para su conservación y seguridad, ya que el ataque de los microorganismos es la principal causa del deterioro de los alimentos  y su crecimiento está ligado a la cantidad de agua que contiene el alimento, es por ello que se puede decir que mientras menor sea el índice de actividad de agua en los alimentos más vida útil tendrá este.

4. BIBLIOGRAFÍA 

• Salvador Badui. (2006). Química de los Alimentos. México: Pearson.

5. GLOSARIO 

• AGUA LIBRE: También llamada agua congelable y agua capilar, es la que se volatiliza fácilmente, se pierde en el calentamiento, se congela primero y es la principal responsable de la actividad de agua.
• AGUA LIGADA: Es aquella porción que no congela, también se le llama agua no congelable.
•  CELULAS: Es una unidad morfológica y funcional de todo ser vivo.
• CITOPLASMA: Parte de la célula que rodea el núcleo y que es limitada por la membrana exterior.
• CONTENIDO DE AGUA: Se refiere en general a toda agua de manera global.
• DESHIDRATACIÓN: Es una afección que ocurre cuando una persona pierde más líquidos que los incorpora.
• EXUDACIÓN: Es el conjunto de elementos extravasados en el proceso inflamatorio que se depositan en el intersticio de los tejidos o cavidades del organismo.
• SINERESIS: Es el recurso que permite ligar las vocales de un hiato deshaciéndolo.
• TEJIDO ANIMAL: Son aquella concentración de células semejantes que poseen una función y estructuración en particular, vitales para el organismo del ser vivo.
• TEJIDO VEGETAL: Se alude a aquel conglomerado de células con una misma condición, que se hallan unidas más con otras de forma sólida y perdurable.