Practica n 2 Isotermas de Sorcion en Alimentos

PRACTICA Nº 2 ISOTERMAS DE SORCION EN ALIMENTOS ALIMENTOS

I.

OBJETIVOS

Determinar isotermas de sorción de algunos productos alimenticios, a partir del cual se determinara las características hidrofílicas, mediante la aplicación de los modelos de B.E.T y G.A.B

II.

FUNDAMENTO

Las isotermas de sorción son representaciones graficas que relacionan el contenido de agua agua (m: g agua / 100g masa efecto) efecto) de un alimento en una función de la actividad de agua material (Aw) a una temperatura constante. Para el efecto, se coloca cantidades fijas de producto en distintas cámaras cuyas humedades relativas oscilan de 0 a 100%. Después de 48 permanencia del producto en la cámara , este tiende Aa ganar (absorción) agua, dependiendo de las características características fisicoquímicas de la composición del alimento. alimento. La actividad de agua Aw se define termodinámicamente como la relación de la presión de vapor de agua de alimento (p) y la presión de vapor vapor de agua pura (P0), ambos a la misma temperatura temperatura (T) . La humedad relativa (HR) se define en base porcentual:

 Aw = p po

HR= p * 100 % po

El agua presente en el alimento (m) es calculada a partir de la siguiente relación: m=

g de agua 100 g de masa seca

La información que puede derivarse de dicha presentación es útil en los procesos de concentración y deshidratación, porque la facilidad o la dificultad para eliminar el agua esta relacionada con la actividad de agua y para evaluar la estabilidad de los alimentos . Las isotermas de absorción se obtiene a partir de un material alimenticio seco. La masa del alimento se ve incrementada debido ala humedad absorbida del medio circulante .En cambio , las isotermas de desorción es hallado inicialmente en un alimento húmedo bajo las mismas humedades relativas , a una misma temperatura .El alimento en este caso disminuiría su masa debido a la perdida de agua , el cual es entregado al medio hasta llegar a condiciones de equilibrio .El proceso de adsorción se basa en la hipótesis de que las mismas fuerzas producen el fenómeno de condensación también producen la adsorción producen multicelular, esto presume una ecuación lineal asumiendo que todas las capas de agua ;excepto la primera ,son absorbidas con la misma fuerza.

Figura1: Isoterma de absorción y desorción



ACTIVIDAD DE AGUA

El fenómeno de adsorción refleja la capacidad hidrofílicas de un sustrato absorbente.la absorción se produce mientras exista un gradiente de presión de vapor de entre el absorbente (alimento) y las soluciones saturadas. En el equilibrio el número de moléculas evaporadas de la superficie es igual al número de moléculas condensadas. La teoría cinética de Brunauer, Emmetty Teller (1939).goza de gran difusión en el campo de los alimentos .los autores suponen que el agua se absorbe en forma de copas: la primera mediante puentes de hidrogeno: el diámetro de los capilares limitan el numero de capas absorbidos. La ecuación es:

Aw = (1 - Aw)m

1 + m1C

(C - 1) Aw m1C

Donde: m=contenido de la humedad del producto en base seca m1=contenido de la humedad en la capa monomolecular C=constante relacionado con el calor de sorción Qs.

Qs.

RT

C=e

R = 1.987 Cal/mol*K

lineando se tiene .

Aw = 1 + (1 - Aw) m m1C

(C - 1) Aw m1C

si.

 Y=

Tenemos.

Aw , a= (1 - Aw) m

Y = a+b * X

Luego gráficamente

1 , m1C

b = (C - 1) Aw , X = Aw m1C

ECUACIÓN DE GUGGENHEIM ANDERSON Y BOER ( G.A.B ) la ecuación de G.A.B. fue propuesta para materiales alimenticios por van de bong ( 1981 ). La ecuación considerada la absorción de multicapas , sobre un rango mayor que el usado por B.E.T.

m

=

m1

C´ K Aw (1 - K.Aw) (1 - K. Aw + C´ Aw )

Donde m = contenido de humedad del producto en base seca. m1 = contenido de humedad en la capa monomlecular.  Aw = actividad de agua. C´ = constante de Guggenheim K = factor de corrección de las propiedades de las moléculas multicapa con respecto al líquido . Visto ( 1983 ) , se transformo la ecuación en

Aw

= αAw2

+ β Aw

+ r 

Siendo α = K (1

m1

C´

- 1)

β=K

m1

(1

- 1) C´

r =

1 m1. C´K

Para poder hallar los parámetros

α ,β y r es necesario realizar un análisis de

regresión no lineal (ajuste cuadrático).

III.

MATERIALES Y METODOS 

Materiales

-Desecadora -Soluciones saturadas -Pinzas -Balanza digital -Alimento (leche en polvo) -Luna de reloj -Vaselina -Estufa



METODO 

Colocamos en una luna de reloj de leche en polvo.

Fig. 02: luna de reloj mas leche en polvo 

Luego muestra en digital. (2g.)

pesamos la la balanza

Fig. 03: balanza analítica mas muestra  

Después reposamos la muestra en campana de desecación por para trasladarla hasta la estufa para que el aire o humedad del ambiente no intervenga en los cálculos.

Fig. 04: desecadora más muestra



Una vez pesada nuestra muestra con los 2g. y en la desecadora lo colocamos en la estufa a temperatura contante de 25ºC por 48 h.

Fig. 05: Estufa 

Pasado las 48 h. los retiramos de la estufa y medimos la masa.la nueva masa ganada o perdida se deberá a la absorción (ganancia) o de sorción (pérdida) de agua.

Fig. 06: Pesado de la muestra después de 48 h.

IV.

DISCUSIONES  

V.

Para determinar la masa final debemos se hacer nuestras mediciones de peso en la estufa por si no la muestra coge humedad del ambiente.

CONCLUSIONES



Determinamos la cantidad de agua en un alimento.

 

VI.

Con este método podemos calcular en cualquier alimento la cantidad de agua utilizando isotermas de sorción.

BIBLIOGRAFIA  

BRAVERMAN.JBS ( 1980) “Introducción a la bioquímica de alimentos”.

 

CHEFTEL J.C Y CHEFTEL H. (1976). “Introducción a la bioquímica y tecnología de los alimentos “ Editorial Acribia.

Zaragoza. España.   BADUIN – QUÍMICA DE LOS ALIMENTOS.