Tema 1: Agua (Quimica Alimentos)
isotermas de desorcion y adsorcion
- son especificos para cada producto - histeresis: nunca se cruzan ya que no es un proceso reversible - afectada por la temperatura (mayor T mayor aw) libera alguna agua ligada
efectos del azúcar en la congelacion
1. hay menos agua disponible 2. es mas rapido 3. llega a menor temperatura 4. se mantiene frio mejor
Interacción del agua con solutos NIVEL MACROSCOPICO
1. hidratación 2. capacidad de retener agua
Funciones QUIMICAS del agua en los alimentos
1. solvente 2. forma estados de dispersion 3. reactivo para sintetizar/hidrolisar 4. estructural de proteinas y ácidos nucleicos
velocidad de congelación
rapida: 1. tarda momentos o horas 2. forma cristales pequeños lenta: 1. tarda muchas horas o días 2. forma cristales grandes y daña el producto
congelación
reducción de la temperatura de un alimento 1. inhibe rxn químicas y enzimaticas 2. inhibe crecimiento microbiano
Estados de la materia del agua
solido: vibra liquido: vibra, rota gaseoso: vibra, rota, desplaza
congelación criogénica
-alta velocidad de congelacion -se congela hasta el centro del producto -presión rompe células
Efecto del aw y pH en la estabilidad
-pH menor a 4.6 y aw menor a 0.86 mas estables -pH mayor 4.6 y aw mayor a 0.86 menos estables -pH mayor 4.6 y aw menor 0.86 estable por baja agua
clasificación de los alimentos según su humedad
1. Alta humedad: 50% < H 0.86 < aw ex. carne 2. Humedad intermedia: 25-50% H 0.6-0.86 aw ex. pan caja 3. Baja humedad: 25% > H 0.6% > aw ex. galleta maria
tipos de congelamiento
1. IQF: individually quick frozen 2. bandas en túnel 3. nitrógeno liquido 4. criogenica
Características del agua monomolecular (BET)
1. Muy baja fugacidad 2. aw = 0.2 - 0.4
Alimentos humedad intermedia
1. autoestables 2. solo necesitan conservadores antifungicos 3. no rehidratacion 4. no enfriamiento 5. fabricacion por remover agua / anadir solutos altamente hidratables
¿Que es la actividad de agua?
1. aw = P/Pº = HR/100 = Ma / Ma + Ms 2. determinada por el agua libre 3. disponible para congelar, reacciones, deshidratar 4. sustenta reacciones quimicas y enzimaticas 5. determina la vida de anquel
problemas en la congelación
1. cambios en sabor, color, textura, valor nutricional 2. cambio de turgencia y textura
modificaciones por congelación
1. cambios químicos: cambios de pH y viscosidad 2. cambios físicos: dañas en tejidos, aumenta volumen
Categorias de distribución del agua en los alimentos (Fennema)
1. constitucional 2. monomolecular (BET) 3. vecinal 4. multicapa 5. libre 6. atrapada
¿Que propiedades del alimento dependen de su contenido de agua?
1. densidad calorica 2. procesamiento 3. frescura 4. vida de anaquel
aw en el contenido de humedad determinado
1. desorcion: aw menor pierde agua 2. adsorcion: aw mayor absorbe agua
Características del agua constitucional
1. incongelable (-40 ºC) 2. nula capacidad solvente 3. < 0.03 de humedad en (alimentos muy humedos) 4. aw = 0.3 - 0.5 g. Estructura de la molecula
Interacción del agua con el medio ambiente NIVEL MOLECULAR
1. iones: union fuerte, cambia estructura del agua pura 2. polares: puente hidrogeno (-OH, CO, etc.) 3. no polares: caltratos, interaccion hidrofobica
reglas en la congelación
1. menor temperatura menor agua 2. agua ligada no se congela
Influencia del actividad de agua
1. propiedades reologicas 2. propiedades texturiales 3. reacciones quimicas 4. reacciones enzimaticas 5. crecimiento microbiano
Funciones del agua (6)
1. regular temperatura 2. solvente 3. transporte de nutrientes 4. reactivo 5. medio de reacción 6. estabilizador
Conservadores antifunguicos
1. sulfitos 2. sorbatos 3. benzoatos 4. propinatos
Funcionalidad del agua en los alimentos (3)
1. vehículo de sabor 2. textura 3. apariencia
¿Que es el agua ligada?
Agua de las capas mas internas 1. no se congela a baja temperatura (-40ºC) 2. no es disponible como solvente para otros solutos. 3. Existe de manera cercana a los solutos 4. Propiedades diferentes a las del agua total 5. 3-6% del agua total
¿Que es el agua libre?
Agua que esta en macrocapilares y define el aw 1. forma partes de las soluciones 2. facil de congelar y evaporar 3. su eliminacion reduce aw a 0.8
Influencia del Pm de los solutos en la temperatura
Menos Pm, sube la temperatura en menor cantidad que un Mayor Pm.
solutos que bajan el aw
NaCl > glicerol > glucosa > sorbitol > sacarosa > jarabe de maiz
¿Todas las reacciones de deterioro se evitan bajando el nivel de aw?
No, la oxidacion de lipidos, entre otros, ocurren aun con bajos niveles de agua
Humedad o contenido de humedad
agua en el alimento (% gr)
Humedad relativa
agua en el ambiente
higroscopia
agua exterior migra al interior (aw incrementa) alimdones > proteínas > azúcares
almacenamiento de congelación
al congelar rapidamente, se debe de mantener la temperatura, para detener crecimiento microbiano
Humedad relativa en equilibrio
alimento no absorbe el agua del ambiente (H parecida)
Valores de actividad de agua
aw = 0-1 0.86 = limite crecimiento microorganismos patogenos 0.60 = limite crecimiento microbiano
solución para algunos problemas de congelación
blanching: sumergir frutas y verduras unos segundos en agua hirviendo proposito: deter reacciones y matar microbios
Interacción del agua con solutos NIVEL MOLECULAR
cambia las propiedades coligativas del agua 1. disminuye Tc 2. aumenta Tb 3. disminuye Pv 4. cambio π (presión osmotica)
¿Que cambio del liquido al solido en el agua es mas rápido?
congelación mas rapida que la descongelacion
¿Qué es el agua en los alimentos?
es el componente mayoritario se usan sus propiedades en el procesamiento
¿Que es HPSF?
high pressure shift freezing -enfriar bajo presión 200 mp a -20 ºC -no forma hielo -no rompe células -la presión es igual en todas partes
Interacción del agua con el medio ambiente NIVEL MACROSCOPICO
humedad del producto cambia: 1. Mayor humedad en el ambiente: alimento absorbe agua 2. Menor humedad en el ambiente: alimento deshidrata
Diagrama de fases del agua pura
punto de fusion = 0 ºC ebullición = 100 ºC punto triple = 0.01 ºC y 4.58 mmHg
Factores que afectan aw
temperatura composicion intercambio con el medio ambiente
Fugacidad
tendencia de un liquido a escaparse de una disolucion
Características de la molécula del agua
tetraedro polar puentes de hidrogeno H2O
