UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA ESCUELA DE POST-GRADOESPECIALIDAD DE TECNOLOGIA DE ALIMENTOS CURSO: AL-7027 QUIMICA DE ALIMENTOS

DETERMINACION DE ACTIVIDAD DE AGUA EN DIVERSOS SISTEMAS ALIMENTARIOS

I. INTRODUCCION

Esta generalmente aceptado que la actividad de agua (Aw) esta muy relacionada con las propiedades físicas, químicas y biológicas de los alimentos y otros productos

naturales en comparación con su contenido de humedad. Los cambios específicos en

color, aroma, sabor, textura, estabilidad y aceptabilidad de alimentos crudos y

procesados han sido asociados con gamas relativamente cercanas de Aw (Rockland & Nishi, 1980). La Aw es una medida de la cantidad de agua disponible para llevarse a cabo reacciones químicas, así como el crecimiento microbiano en los alimentos (Belitz & Grosh, 1999; Jay, 2000). Muchos microorganismos no crecen en alimentos con Aw por debajo del valor 0.6, por lo que los productos alimenticios necesitarían de ser

llevados a valores menores de 0.6 para extender su periodo de vida útil (Yan et al.,

2008).La determinación de Aw es esencial en la industria alimentaria, porque esta juega

un rol vital para determinar: la estabilidad del producto, mantenimiento de la calidad y

sustentar la seguridad de un alimento a través de su tiempo de vida media (Gabriel, 2008).

Uno de los mayores factores que influyen en la Aw es la concentración y tipo de soluto presente en el sistema alimentario (Fenema, 1996); el pH es otro de los factores que influyen en la Aw (Gabriel, 2008).

II. OBJETIVOSLos objetivos de la siguiente práctica son: Determinar los valores de Aw en diversos sistemas alimentarios. Evaluar el efecto de la temperatura en la Aw. Evaluar el efecto de la concentración de soluto en la determinación de la

Aw.

III. MATERIALES Y METODOS

1.1. MaterialesMuestras Alimentos: mermelada, leche evaporada y papilla para bebé (50g o ml de

c/u). Soluciones acuosas de sacarosa y lactosa a: 15, 30 y 50% (p/v) (50 mL de

c/u) Agua destilada.

Materiales y equipos Vasos de precipitados de 100ml ( 8 unidades) y 250ml (6 unidades). Baguetas (8 unidades) Balanza (precisión de 0.01 g) Refractómetros con capacidad de medidas entre 0 a 80 ºBrix Medidor de Aw calibrado a 25ºC (Aqualab) pH metro Pipetas de 10 y 5 ml (5 c/u) Cocina eléctrica

Metodología Experimental

A cada una de las soluciones preparadas y/o de los sistemas alimenticios se les determinará los respectivos valores de ºBrix y pH.

Los valores de Aw serán determinadas utilizando el medidor de Aw calibrado a 25ºC. Cada una de las soluciones y/o sistemas alimentarios se colocarán hasta la mitad de las placas de medición y serán colocados en la cámara del medidor de Aw. La determinación es automática y será realizada por duplicado.

Para el caso de los alimentos, se hará adicionalmente determinaciones teóricas utilizando un modelo predictivo para la estimación de la Aw a 25ºC determinado por Gabriel (2008), el cual se presenta a continuación:

Aw25ºC = [0.95 + 0.03 (pH) + 1.02*10-3 (ºBrix) + 5.21*10-4 (pH*ºBrix) - 3.95*10-3 (pH2) - 1.07*10-4 (ºBrix2)]1/2

Realizar un experimento 3x3 a la mermelada a pH’s de 3.4, 3.6 y 3.8, con °Brix de 65, 67 y 69, y registrar el efecto que tiene en la Aw.

Aw pH3.4 3.6 3.8

°Brix

6567

69

Exponer 50 ml de leche evaporada y 50g de papilla para bebé al ambiente por 3 días, medir el pH, °Brix y Aw de agua, en cada día de exposición.

DIA

pH °Brix

Aw (ecuación)

Aw (Aqualab)

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IV. RESULTADOS Y DISCUSION

Se discutirán los siguientes resultados:

Evaluación del método de determinación de Aw práctico y el predecido (fórmula de Gabriel) en los diferentes sistemas alimenticios.

Influencia del efecto del incremento de las concentraciones de azúcares (ºBrix) en la Aw.

Construcción de curvas (ºBrix vs Aw).

Influencia del tipo de azúcar en la Aw. Construcción de curvas (Sacarosa vs Aw y Lactosa vs. Aw).

V. BIBLIOGRAFIA

1. Berlitz, H.D., & Grosch, W. (1999). Food Chemistry. Berlin: Springer Verlag.2. Fennema, O. (1996). Food Chemistry (2nd ed.). NY & Basel: Marcel Dekker Inc.3. Gabriel, A. (2008). Estimation of water activity from pH and ºBrix values of some

food products. Food Chem., 108, 1106-1113.4. 4. Jay, J.M. (2000). Modern food microbiology (6th

ed.). Singapore: APAC Publishers.5. Rockland, L.B., & Nishi, S.K. (1980). Food Tech., 34, 42-59.6. Yan, Z., Sousa-Gallagher, M.J., & Oliveira, F.A.R. (2008). Sorption isotherms and

moisture sorption hysteresis of intermediate moisture content banana. J. Food. Eng. 86, 342-348.

RCHG/rchg.