Isomeria

Adsorción de agua en alimentos. Isoterma de adsorción de Guggenheim, Anderson y de Boer (GAB). Josefina Viades Trejo. Seminario de Investigación: Fenómenos de Superficie, Postgrado en Ciencias Químicas, Universidad Nacional Autónoma de México.

Abstract: The importance of the role of water content in food has raised much interest in water sorption phenomenon. In recent years the Guggenheim,Anderson and de Boer (GAB) isotherm, has been widely used to account for water sorption in food. The GAB isotherm and it’s applications in food science and industry areas, are discussed. Resumen: La importancia del papel del agua contenida en los alimentos, ha suscitado mucho interés en el fenómeno de adsorción de agua en éstos. En años recientes la isoterma de adsorción de Guggenheim, Anderson y deBoer (GAB), se ha utilizado extensamente en el estudio de la adsorción de agua en los alimentos. Se discute la isoterma GAB y su aplicación en el campo de los alimentos en sus áreas tanto de investigación como industrial. Introducción. El agua contenida en los alimentos juega un papel fundamental en diversos aspectos relacionados con la industria alimentaria y el campo del desarrollo einvestigación en alimentos. La cantidad de sólidos es inversamente proporcional al contenido de agua en el alimento el cual influye en la elección de las condiciones de proceso y de almacenamiento y determina el tipo de empaque, por lo que es un factor de importancia económica. La calidad nutricional del alimento está en relación inversa a la cantidad de agua, las propiedades funcionales como textura,viscosidad, turbidez, así como las capacidades de hidratación, de emulsificación y de formación de espuma de las proteínas, son consecuencia de la interacción con los componentes del alimento y del estado físico del agua presente. La estabilidad del alimento depende en gran medida de su contenido de agua, ya que ésta es necesaria para el crecimiento microbiano, para la germinación de semillas, para quese efectúen reacciones tanto indeseables como deseables (enzimáticas, de oscurecimiento, rancidez hidrolítica desnaturalización de proteínas, rancidez oxidativa, estas dos últimas causadas por la disminución de humedad en el alimento). La distribución del agua en el alimento no es homogénea, puede encontrarse como agua de hidratación, es decir, unida a componentes como proteínas o carbohidratos.Como agua libre la que está contenida en los macroporos del alimento en la cual están disueltos solutos de bajo peso molecular y sales, su actividad acuosa es muy semejante a la del agua pura, es la que está disponible para las reacciones y para el crecimiento microbiano y es la primera que se libera en el proceso de secado. Finalmente se encuentra como agua adsorbida formando una monocapa sobre lasuperficie del alimento.

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Actividad de agua. El fenómeno de adsorción, debe considerar la distribución del adsorbato entre dos fases: la superficie de adsorción (adsorbente) y la otra fase que pude ser líquida o gaseosa, de modo que para las composiciones de las fases en el equilibrio de adsorción, se cumple la igualdad de potenciales químicos en ambas fases: µ iα = µ iβ 1 El potencialquímico de cualquier componente sólido, líquido o gas, sea éste puro o mezclado, ideal o no, a temperatura constante es: f µ i − µ i0 = RT ln i0 2 fi Donde µ0i y f0i son el potencial químico y la fugacidad del componente i en el estado de referencia, µi y fi son el potencial químico y la fugacidad del componente i en el estado de interés respectivamente, R la constante de los gases, T la temperaturaabsoluta. En la ecuación 2 el cociente de fugacidades corresponde a la actividad del componente i f ai = i0 3 fi La actividad del componente i es una medida de la diferencia entre su potencial químico en condiciones dadas y en el estado de referencia. En el caso de los alimentos la actividad de agua (aw) determina el grado de interacción entre ésta y los demás constituyentes del alimento y es...