Isotermas de adsorción y desorción de agua en leche en polvo descremada

ISOTERMAS DE ADSORCIÓN Y DESORCIÓN DE AGUA EN LECHE EN POLVO DESCREMADA

GIL, Julio; MURATONA, Silvana; YACANTO, Paola; COLOMBRES, Silvia Inés; ABACA, Clidia; SUSTERSIC, María Gisela

Facultad de Ingeniería y Ciencias Económico-Sociales (FICES) – Universidad Nacional de San Luis (UNSL) - 25 de Mayo 384, 5730, Villa Mercedes, San Luis, Argentina. maria.sustersic@gmail.com

RESUMEN Elobjetivo de este trabajo fue determinar las isotermas de adsorción y desorción de leche en polvo descremada a diferentes temperaturas. Se realizaron las experiencias a 15ºC, 25ºC y 40ºC, en un amplio rango de humedades y actividades de agua propias de las condiciones habituales en que se desarrollan los procesos de secado, envasado y almacenamiento. Los datos experimentales fueron correlacionados condos modelos de ecuaciones referenciales: Modelo de GAB y Modelo de BET. Tanto para la adsorción como en la desorción se observó un mejor ajuste con el modelo de GAB. En particular, para la desorción se puede apreciar una buena correlación en las actividades de agua aw < 0,5 en los tres modelos. Se determinó el calor isostérico de adsorción.

Palabras Clave: actividad de agua, isoterma,adsorción, leche en polvo descremada.

INTRODUCCIÓN

La actividad de agua (aw) es un parámetro indicativo de la mayor o menor disponibilidad de agua de un alimento para las distintas reacciones que se producen, por lo que resulta de importancia para predecir la vida útil de los alimentos.
La relación entre el contenido total de humedad y la correspondiente actividad de agua en un intervalo de valores auna temperatura constante produce una isoterma de adsorción de humedad. Las isotermas de adsorción se utilizan en cuatro grandes áreas del procesado de alimentos: secado, mezcla, envasado y almacenamiento (Jowitt et al., 1981).
También se constata la dependencia de la actividad del agua (aw) con la temperatura. Por tal motivo, resulta de interés realizar las observaciones y comprobaciones adistintas temperaturas, dentro de los rangos habituales de fabricación, manipuleo, transporte y almacenamiento del producto. Se realizaron los trabajos a las temperaturas de 15ºC, 25ºC y 40ºC.
La adsorción de agua ocurre inicialmente por formación de una monocapa en la superficie del producto seguida de una adsorción multicapa. Esta consiste en la captación de agua en los poros y espacios capilares,disolución de solutos, y finalmente en el atrapamiento mecánico de agua. Estas fases pueden solaparse y difieren entre los distintos tipos de alimentos, dependiendo de su composición y estructura (Troller y Christian, 1978). La obtención y modelado de las isotermas, es de suma importancia para el análisis de las condiciones óptimas de secado, la elección de materiales de embalaje, condiciones dealmacenamiento y para predecir la vida útil de un producto.
Se desarrolló, en forma experimental, un trabajo que permitió establecer la relación entre el contenido de humedad de la leche en polvo descremada con su actividad de agua (aw).
En función del fenómeno de hidratación mencionado se emplearon para comparar su comportamiento e interpretar los resultados, las ecuaciones de BET (Brunauer,Emmett y Teller),(Adamson W., Gast A. P.,1997) y de GAB Modelo de GAB (Guggenheim, Anderson y de Boer) ( Barbosa - Cánovas, G. V. Vega-Mercado, H.,2000).
Estos modelos fueron seleccionados por ser ampliamente difundidos y aplicados en la bibliografía y en los distintos trabajos sobre el tema, teniendo en cuenta la gran adaptación que presentan para los distintos alimentos.
A la luz de lasexperiencias realizadas, se puede comprobar el comportamiento diferente que se produce cuando tienen lugar los procesos de adsorción y desorción.
En lo referente al calor isostérico, es de suma importancia en los fenómenos de adsorción y desorción, ya que resulta indicativo de la energía necesaria tanto para vencer las fuerzas moleculares entre el agua y la superficie del alimento (desorción) y para...