microfilamentos


TEMA 5.
ISOTERMAS DE ALIMENTOS

SELECCIÓN DE MODELOS O ECUACIONES EN ARROZ

ANTECEDENTES
Los alimentos necesitan ser caracterizados tanto desde el punto de vista físico como químico para cumplir con las regulaciones legales, cada país tiene sus propias normas donde se han establecido los límites máximos y mínimos de los constituyentes principales. La caracterización también sirveentre otras razones para conocer las condiciones de procesamiento, establecer su calidad y definir criterios relacionados con su estabilidad.
Entre los análisis más comunes está la humedad, tiene un papel preponderante en la estabilidad de microorganismos pues afecta su crecimiento y sobrevivencia, también influye sobre la calidad pues tiene que ver con la textura, apariencia, sabor, entre otrascaracterísticas. También el conocimiento de la humedad tiene que ver con aspectos económicos del procesamiento de alimentos, que incluyen al almacenamiento, transporte y el acondicionamiento del agua para operaciones comunes como el mezclado, la molienda, la extrusión o el secado.
Actualmente el aire caliente sigue siendo el método de deshidratación más usado en la industria alimentaria y química(Krokida et al., 2001), pero antes de abordar el estudio del secado por aire caliente de un producto y poder predecir la humedad de equilibrio que éste alcanzará en función de las condiciones del aire de secado, es necesario conocer su isoterma de desorción (Vega, 2003).
Las isotermas de sorción de humedad en los alimentos muestran la relación que existe entre el contenido de humedad deequilibrio del alimento y la actividad de agua del mismo (aw) a una temperatura y presión constante. Las isotermas pueden ser descritas por varios modelos matemáticos y ecuaciones que utilizan dos o tres parámetros, sin embargo lo interesante es aplicar aquellas ecuaciones en las cuales se utilicen parámetros que tengan explicación física (Krokida et al., 2001). Entonces, la isoterma de un productorelaciona gráficamente, a una temperatura constante, el contenido de agua en equilibrio de un producto con la actividad termodinámica del agua del mismo, ya que en el equilibrio, este último parámetro es igual a la humedad relativa del aire que rodea al producto.
Uno de los parámetros más importantes en alimentos deshidratados es la condición de equilibrio que determina el límite del proceso, siendoéste una parte importante del gradiente que provoca el movimiento del agua. La actividad del agua es un factor determinante en el estudio de la estabilidad de los alimentos secos, donde se define como la relación entre la presión de vapor de agua del alimento y la presión de vapor del agua líquida pura a la misma temperatura (Singh y Heldman, 1998).
Puntos críticos en isotermas de alimentosLabuza y Altunakar (2007) indicaron que para entender las interelaciones del agua en un sistema alimentario, se requiere la determinación de la actividad acuosa a niveles correspondientes al intervalo de humedad en el que puede estar sujeto el alimento, desde la cosecha o sacrificio hasta su consumo. En ese intervalo hay varios puntos críticos e intervalos que corresponden a los valores máximos ymínimos de ocurrencia de reacciones químicas o cambios físicos, sumarizan los siguientes.
1. Intervalo de aw entre 0,2 y 0,3. En el cual la humedad de monocapa representa la humedad óptima para alimentos deshidratados, pues alcanzan el tiempo de vida útil mayor. Sobre la humedad de monocapa las reacciones químicas que requieren una fase acuosa se inician, mientras sobre y bajo la monocapa seincrementa la velocidad de oxidación de lípidos.
2. Intervalo de aw entre 0,35 y 0,45. Donde los cambios de estado físico comienzan, estos cambios también están controlados por la temperatura de transición vítrea, con la cual se puede definir el contenido de humedad crítico donde estos cambios comienzan. Bajo este punto el material está en estado cristalino, brillante y duro; sobre este punto el...