Determinación De AW & Humedad
ABELENA3 de Mayo de 2014
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Determinación comparativa de Humedad y Actividad de agua
Objetivos
Diferenciar de manera teórica y práctica los conceptos de humedad y actividad de agua.
Determinar el contenido de humedad y la actividad del agua de los alimentos.
Fundamento
El método se basa en el aumento y pérdida de humedad de una muestra (reflejados en la ganancia o pérdida de su peso durante determinado tiempo) ante la presencia de sustancias de actividad de agua conocida (ambiente de humedad relativa conocida).
Marco Teórico
Los tejidos animales y vegetales contienen agua en diferentes proporciones distribuida de una manera muy compleja y heterogénea. Las proteínas, los carbohidratos y los lípidos contribuyen a la formación de complejos hidratados de alto peso molecular dentro de estos tejidos y cuya caracterización y cuantificación en un alimento es difícil de efectuar.
En general, el contenido de humedad de un alimento es el agua total que contiene, sin considerar que en la mayoría de los alimentos existen zonas o regiones microscópicas que, debido a su composición química, no permiten la presencia del agua, lo cual provoca una distribución heterogénea a través del producto.
El agua no sólo contribuye a las propiedades reológicas y de textura de un alimento, sino que a través de sus interacciones con los diferentes componentes determinar el tipo de reacciones químicas que se pueden suscitar en el alimento. (N. Bolaños, G. Lutz, C. Herrera, 2003).
El concepto de actividad de agua viene a significar una medida indirecta del agua que hay disponible en determinado alimento para intervenir en posibles reacciones químicas, bioquímicas o microbiológicas. (J. Gutierrez, 2000)
Experimentación
Materiales
Alimentos: Chocolate y hot-dog
Baguetas
Balanza analitica
Beackers de 50 ml
Espátulas
Estufa
Mortero y pilón
Placas conway
Reactivos
Chocolate Solución saturada A: K2Cr2O7 aw = 0.98
Solución saturada B: LiCl aw = 0.25
Hot dog: Solución saturada A: H2O aw = 1
Solución saturada B: LiCl aw = 0.5
Procedimiento
Determinación de humedad
Pesar de 2 a 5 g de ambas muestras sobre una capsula previamente seca y tarada, esparciendo la muestra con la ayuda de una espátula. La cápsula debe siempre manejarse con pinzas o guantes. Repetir el proceso con una segunda capsula.
Llevar ambas capsulas a la estufa con las temperaturas de 60 °C y 100 °C.
Luego de 1 hora, realizar la primera pesada, retirar las capsulas de las estufas, dejar enfriar y pesar.
Chocolate Hot - dog
A B A B
P inicial: 2.2166 P inicial: 2.0327 P inicial: 3.1903 P inicial: 5.819
P1: 2.1939 P1: 2.0135 P1: 1.2023 P1: 3.8873
P2: 2.1938 P2: 2.0121 P2: 1.1736 P2: 3.8799
P3: 2.1946 P3: 2.0135 P3: 1.1743 P3: 3.8787
P4: 2.1966 P4: 2.0148 P4: 1.1714 P4: 3.8793
Cálculos:
Peso inicial de la muestra (g) = W1
Pérdida de peso (g) = W2
Peso de la muestra desecada (g) = W3
Muestra: Chocolate
A
%Humedad:
A= W2/W1 x 100%=0.0228/2.2166 x 100%=1.0286%
%Materia seca:
A= W3/W1 x100%= 2.1938/2.2166 x100=98.9714%
B
%Humedad:
B= W2/W1 x100%=0.0206/2.0327 x100%=1.0134%
%Materia seca:
B=W3/W1 x100%= 2.0121/2.0327 x100=98.9866 %
Muestra: Hot dog
A
%Humedad:
A= W2/W1 x 100%=2.0189/3.1903 x 100=68.2824%
%Materia seca:
A= W3/W1 x100%= 1.1714/3.1903 x10=36.7176%
B
%Humedad:
B= W2/W1 x 100%=1.9403/5.819 x 100=33.3442%
%Materia seca:
B= W3/W1 x100%= 3.8787/5.819 x100=66.6558%
Determinación de Aw
Triturar ambas muestras.
Pesar aproximadamente 1 g de muestra previamente triturada en el recipiente de aluminio previamente tarado.
Colocar el recipiente de aluminio con la muestra en la cámara central de la placa Conway y agregar de 3 a 4 ml de solución saturada A en la cámara exterior de la placa. Realizar en forma paralela el mismo procedimiento usando la solución saturada B.
Tapar rápidamente untando previamente la tapa con vaselina y cerrar.
La placa Conway se mantendrá a temperatura ambiente por aproximadamente 40 minutos luego se pesara el recipiente de aluminio con la muestra hasta peso constante en ambas placas.
Esquema:
Muestra: Chocolate
A B
Peso inicial: 1.1027 Peso inicial: 1.1622
P1: 1.1135 g P1: 1.1631g
P2: 1.1201 g P2: 1.164 g
P3: 1.1281 g P3: 1.1605 g
P4: 1.1377 g P4: 1.1607 g
Muestra: Hot dog
A B
Peso inicial: 1.5189 g Peso inicial: 2.3418
P1: 1.5178 g P1: 2.2969 g
P2: 1.519 g P2: 2.2489 g
P3: 1.5187 g P3: 2.208 g
P4: 1.5198 g P4: 2.1722 g
Cálculos
Aw= (bx-ay)/(x-y)
Aw = actividad de agua de la muestra
A = actividad de agua de la solución A
B = actividad de agua de la solución B
Muestra: Chocolate
Aw= (0.25(3.1740)-0.98(-0.1463))/(3.1740-(-0.1463))=0.2822
Muestra: Hot dog
Aw= (0.50(0.0593)-1(-7.2423))/(0.0593-(-7.2423))=0.9959
Discusiones
Según Cheftel J. & Cheftel H. (1976) “En el equilibrio, hay una igualdad entre la actividad del agua de una solución o de un alimento y la presión parcial relativa de vapor de agua ejercida por la solución o el alimento en una atmosfera cerrada que rodee la solución o el alimento”
En la práctica realizada se observó lo dicho por el autor usando las placas de Conway que permitieron aislar el alimento creando una atmósfera cerrada con las soluciones saturadas para el aumento o pérdida de humedad (reflejado en peso) de la carne molida al llegar al equilibrio.
Según Coultate J. (2007) en su libro de Manual de química y bioquímica de los Alimentos nos dice que para determinar la actividad de agua de un alimento no es fácil, ya que los métodos se basan en la relación entre la Aw y la humedad relativa de equilibrio ERH y miden de una u otra forma la tendencia de ganar o perder agua cuando se expone al aire a una determinada temperatura y humedad relativa.
En la práctica para la determinación de agua se utilizó el método de las placas, manteniendo una temperatura constante de 25 °C, cosa que no se dio en la práctica ya que no se alcanzó la T° necesaria.
Según el Portal Web del Instituto Tecnológico Superior de Calkini en el Estado de Campeche (ITESCAM) – México menciona: “En general la ventaja que ofrecen los métodos instrumentales (para obtener el valor de Aw de un alimento) pasa por la rapidez en las medidas frente al elevado tiempo para alcanzar el equilibrio de los métodos simples.”
En la práctica realizada se trabajó con métodos simples de laboratorio debido a la falta de instrumentos electrónicos. Se sufrió la inexactitud y algunos problemas por la falta de tecnología y falta de reactivos químicos, por lo que no se pudo hallar el valor de actividad de agua apropiadamente.
Según el Codex Alimentario El chocolate (en algunas regiones también descrito como chocolate amargo, chocolate semidulce, chocolate oscuro o “chocolat fondant”) deberá contener, referido a la humedad, no mayor del 8%.
En la práctica realizada se obtuvo como resultado un porcentaje mayor a 2% por lo que nuestra muestra se encuentra entre los parámetros requeridos y coincide con las normas.
Conclusiones
Se logró diferenciar tanto en la práctica como en la teoría los conceptos de Aw y humedad, dando por comprendido que el Aw es una fracción del agua, que es capaz de propiciar cambios y que tiene movilidad o disponibilidad, mientras que la humedad es el contenido de agua que posee un alimento. Sin embargo podemos relacionar el Aw con la humedad relativa.
Se determinó el contenido de humedad y Aw de los alimentos.
El Aw no presenta unidades mientras que la humedad se expresa en porcentaje.
El ambiente (HR) donde se encuentre un alimento determinaría el aumento o disminución de su Aw.
Para una buena determinación de la actividad de agua (Aw), la muestra debe de ser homogénea y representativa.
Cuestionario
Diferencia entre agua libre y agua ligada.
Se define como agua libre a la diferencia entre el contenido total de agua del sólido y el contenido de agua en el equilibrio, dada a una temperatura y humedad relativa ambiental.
Si un sólido tiene una cantidad de agua inferior al valor de equilibrio correspondiente a una humedad relativa del aire del 100%, dicha agua se denomina agua ligada, y posee una presión de vapor inferior a la presión de vapor de agua líquida a la temperatura correspondiente. (Costa, 1991)
El agua libre sería la única
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