DESHIDRATACIÓN OSMÓTICAJOHN BONILLA - YING GOMEZ

QUIMICA DE ALIMENTOS

RESUMEN

En este laboratorio se sometió melón a deshidratación osmótica sumergiéndolo en una solución de sacarosa de 50 y 60 grados Brix, la cual posee una alta presión osmótica originando el flujo de agua desde el interior de la fruta produciendo la disminución de agua en esta; posteriormente se determinó la pérdida de humedad del melón bajo estas condiciones.

También se evidenció el efecto de la temperatura sobre la pérdida de agua que se realiza durante la osmosis.

Palabras clave: agua, deshidratación osmótica, temperatura.

INTRODUCCIÓN

Este método permite obtener productos de humedad intermedia, los cuales pueden ser tratados posteriormente por otros métodos. Esta combinación permite, aumentar la vida útil y mejorar las características sensoriales de los productos tratados (Levi et al., 1983; Molano et al., 1996). Requiere equipos de bajo costo y las sustancias utilizadas como solutos, son de origen natural y de fácil adquisición en el mercado (sacarosa, glucosa, fructosa, entre otras) permitiendo que pequeños procesadores puedan acceder a ella por los bajos costos de inversión. En algunos casos es posible el consumo inmediato del producto, según el tipo de soluto utilizado como agente osmo deshidratante (Yang, Wills y Yang, 1987; Maestrelli, 1997).

La deshidratación osmótica (DO) es una operación que permite eliminar el agua de un alimento al ponerlo en contacto directo con una disolución altamente concentrada (Molano, Serna y Castaño, 1996; Panadés et al., 1996). El proceso tiene lugar debido a que el agua del producto (disolución más diluida) se difunde a través de las membranas celulares que son semipermeables, hacia el medio que le rodea (disolución más concentrada) con el fin de establecer el equilibrio. Como la membrana es solo parcialmente selectiva, también se produce, aunque en menor medida, cierta difusión del soluto de la disolución hacia el alimento. La cinética de los procesos osmóticos normalmente se expresa en términos de la pérdida

de agua (WL), pérdida de peso (PL) y la ganancia de sólidos (SG). La velocidad de deshidratación o de transferencia de agua de la fruta a la disolución osmótica depende de las características de la materia prima, la composición y concentración del agente osmótico, de la temperatura, la agitación, los tiempos de tratamiento y la presión.

METODOLOGIA

Determinación de humedad

Se desmenuzo la galleta sobre un vidrio de reloj y se pesó 5 gramos en una cápsula de porcelana previamente tarada y pesada. Se llevó la muestra pesada a la estufa la cual se encontraba precalentada a 1000C. Se dejó secar durante una hora. Se sacó el material, luego se llevó a un desecador, dejándolo enfriar y se volvió a pesar todo el conjunto. La humedad se midió con la termobalanza.

Intercambio de humedad con el medio ambiente

Se pesaron 5 gramos de muestra desmenuzada y colocaron en un recipiente seco, llevándola a un sitio de intercambio continuo con la humedad del medio ambiente. Se pesó al otro día.

Se colocó el producto secado en estufa dentro de un desecador y en compañía de un vaso con 10 gramos de agua destilada. Se pesó de forma rápida para evitar una interacción mayor con el medio ambiente.

MATERIALES Y REACTIVOS

Baños María (35 y 45 °C) Balanza analítica

Solución de sacarosa Melón

TermobalanzaActivímetro

AzúcarVaso de

precipitado

Refractómetro Cuchillos

MATERIAL DE PRUEBA

Galletas Noel (Tradicional)

RESULTADOS

Determinación de humedad.

Gramos muestra

Gramos capsula

Gramos muestra seca

% humedad

2.555 59.504g 1.504 69.88%

Activímetro

Gramos muestra

Aw Temperatura

0.560g 0.22 22.5

Determinación con termobalanza

Gramos muestra

Gramos porta muestra

Gamos muestra seca

% humedad

0.560g 1.869g 0.534g 4.63%

ANÁLISIS DE DATOS

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 él las presiones de vapor de la atmósfera.

Para la determinación de la humedad con la estufa empleando la curva de desorción se evidencia una actividad de agua aproximada del 50%. El valor encontrado con el activímetro para la actividad del agua fue del 22%. El porcentaje de error es del 57% aproximadamente.

Para el análisis con el actvímetro se encontró que la actividad de agua de una muestra de 0.560 gramos a una temperatura de 22.5 Celsius fue del 0.22. Teniendo en cuenta este resultado y al compararlo con la literatura

encontramos que el valor real de la actividad de agua para las galletas saltín es de 0,60 aproximadamente al igual que para las papas fritas, las verduras secas, huevos y leche en polvo. {36 Roman, Santiago 2010}. Este resultado está algo distanciado del valor real pero si cumple con el requerimiento de estar por debajo de 0.6, también debemos tener en cuenta que el valor de la actividad de agua para las galletas tienen que ser menores a estos resultados ya que si fueran mayor podría haber presencia de microorganismos y da también lugar para que se realicen reacciones químicas.En los resultados encontramos que el contenido de humedad cuando interactúa con el medio ambiente fue de 69.88 %, el cual se encontró teniendo en cuenta los gramos de agua sobre los gramos de la muestra seca por 100.

Finalmente se utilizó la termo balanza para la determinación del porcentaje de humedad en base humedad para la misma muestra de 0,560g fue de 4.63%. Al momento de comparar estos resultados con la literatura encontramos que las galletas tienen un porcentaje de 5.2% { Lic. Marcela Licata 2013}, esto nos indica que se estuvo muy próximo al valor real reportado por la literatura, esta diferencia fue posible gracias a dos factores: la calibración del equipo no fue la correcta y el segundo factor es que el tamaño de la muestra fue muy grande para una temperatura de 22,5 grados Celsius lo que hace que no se llegue a un valor real.

En cuanto a los microorganismos la gran mayoría requieren de valores de actividad de agua muy altos para poder crecer. Aunque existen microorganismos extremadamente tolerantes a actividades de agua muy bajas como en este caso, estos son pertenecientes al grupo de las Arqueas.

CONCLUSIONESI. Es importante conocer la actividad de actividad de agua de un

alimento en general ya que permite diferir que tipo de microorganismo puede existir en la muestra, el tiempo de caducidad del alimento, además de afectar aspectos importantes de este como: el sabor, la textura, etc.

II. Empleando la termobalanza para determinar el porcentaje de humedad se evidenció que es un instrumento de buena precisión y rapidez. Aunque se debe tener en cuenta que el tamaño de la muestra no sea grande pues esto podría hacer que la medición requiera mucho más tiempo.

III. Se comprobó tal como dice la teoría que los productos con textura seca y crujiente como las galletas Noel Tradicional presentaran una baja aw . Además de que el producto siempre tendera a equilibrarse con la humedad relativa del medio al que estén expuestos.

IV. Reducir la actividad de agua tiene gran importancia en la industria alimentaria ya que así se podría reducir el crecimiento de microorganismos indeseables.

BIBLIOGRAFIA Lic. Marcela Licata. (2013). Contenido de agua de los

alimentos. Retrieved septiembre 2, 2015, from http://www.zonadiet.com/nutricion/agua.htm

Roman, S. (2010). La actividad de agua en los alimentos. Retrieved 2 de septiembre, 2015, from http://industrias-alimentarias.blogspot.com/2010/04/la-actividad-de-agua-en-los-alimentos.html

Astiasarán, I., & Martinez Hernandez, A. (2003). Alimentos y nutrición en la práctica sanitaria. Madrid: Diaz de Santos.