PREDICION DE LA ACTIVIDAD DEL AGUA EN LAS FRUTAS

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INTEGRANTES:

• ANDAMAYO PACHECHO, Mercedes

• CHOQUE BUSTAMANTE, Felipe

• GOICOCHEA VARGAS,  Ever

• HUAMAN ROMERO, Diego

• LOAYZA ESPINOZA, Katherine

• NORABUENA CRUZ, Sabrina

• QUISPE RIVAS, Carla

• TARAZONA QUISPE, Jack watson

• RAMIREZ ESCOLASTICO, Rusbell

OBJETIVOS

• Determinar la Aw en frutas por la ecuación de Norrish

ACTIVIDAD DEL AGUA

El agua es el componente mayoritario y actúa como solvente de los carbohidratos, su medida se da en términos de actividad de agua (aw); la fruta fresca en su periodo de postcosecha cuenta con una aw cercana a 0.99; proporcionándole a la fruta un periodo de vida corto, debido a que se favorecen las reacciones químicas, enzimáticas y microbiológicas. Las frutas en la estructura comestible contienen carbohidratos tales como glucosa, fructosa y sacarosa, principalmente. La humedad y los sólidos solubles se encuentran estrechamente relacionados con la aw. (Eunice Ríos V.,  Colombia 2007)

Si bien el contenido de humedad de un alimento puede ser indicativo de su propensión al deterioro, también se ha observado que diferentes alimentos con el mismo contenido de humedad pueden ser muy diferentes en su estabilidad, por lo que el contenido de humedad es insuficiente para indicar que tan perecedero es un alimento, al no tomar en cuenta las interacciones del agua con otros componentes del mismo.

 En el año 1953 W. J. Scott, introduce el concepto de actividad de agua, (aw). Este término ha sido ampliamente usado en la preservación de alimentos y ha servido para mejorar procesos y diseñar nuevos productos. Este concepto sigue siendo útil en la industria de alimentos para predecir la estabilidad de los mismos. La actividad del agua puede ser considerada una medida indirecta del agua que está disponible en un producto para participar en diferentes reacciones deteriorativas y en el crecimiento microbiano. (Beatriz SofiaSchettinoBermudez, México 1996)

El contenido de agua no es un indicador fiable de la alteración. Esta discrepancia puede atribuirse a:

La diferencia de intensidad con que las moléculas de agua se asocian con los constituyentes no acuosos, no participando en actividades degradativas como:

• Crecimiento de microorganismos.

• Reacciones hidrolíticas.

El término actividad del agua se implantó para tener en cuenta la intensidad con que el agua se asocia a los diferentes componentes no acuosos.

La estabilidad, sanidad y otras propiedades de los alimentos pueden predecirse en forma más realista a partir de la awque en función del contenido de agua.

La actividad del agua se define de la siguiente manera:

aw = f/fo(1)

Donde f es la fugacidad del solvente y fola fugacidad del solvente puro.

A bajas presiones f/fo ~ p/po, así:

aw = p/po(2)

Donde, awes la actividad del agua, p es la presión parcial del agua encima de la muestra y poes la presión de vapor del agua pura a la misma temperatura.

Está relacionada con otros términos útiles como ser:

aw = HRE/100 = n1/(n1 + n2) (3)

Donde, HRE es la humedad relativa de equilibrio (%) en torno al producto, n1 son los moles del solvente y n2 los moles del soluto.

Efecto de la temperatura sobre la presión de vapor del agua[pic 7]

El término actividad del agua awes un mejor indicador de la alterabilidad de los alimentos, pero aún imperfecto, puesto que otros factores influyen sobre la velocidad dedegradación tales como:[pic 8]

Mínima actividad de agua de crecimiento de dos bacterias, donde la awfue disminuida por adición de distintos componentes:

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Actividad del agua aproximada de algunos alimentos versus la fracción másica de agua (w)[pic 10]

(Luis A. Brumovsky, Argentina 2012)

ACTIVIDAD DE AGUA EN FRUTAS:

La fruta en su mayoría, en el periodo de pos cosecha cuenta con una actividad del agua cercana a 0.99, la cual actúa como facilitador de las reacciones metabólicas: químicas, enzimáticas y microbiológicas encargadas de la senescencia del fruto, la alta cantidad de agua disponible en la fruta hace que su vida útil sea muy corta, jugando un papel muy importante en la estabilidad. Los valores de la disponibilidad de agua (aw) varían de 0,100 para alimentos secos, hasta 0,999 para los de alta humedad, como frutas y hortalizas frescas.

El valor de la aw permite determinar los procesos que mantienen la calidad y estabilidad del alimento. La disminución de la aw frena el crecimiento de microorganismos, las reacciones enzimáticas, el pardeamiento no enzimático y la oxidación lipídica. La máxima estabilidad del fruto se alcanza cuando la aw se encuentra entre 0.2 y 0.4; lo cual corresponde a la humedad de la monocapa y permite su conservación a condiciones ambientales.

Los alimentos de humedad intermedia poseen valores comprendidos entre 0.6 y 0.9, en este rango están protegidos de la acción de algunos microorganismos, pero se deben mantener en un medio que evite la actividad enzimática.

Los valores superiores a 0.9, son propios de los vegetales frescos, los que ofrecen menos estabilidad y calidad por más tiempo. Para predecir la vida útil de un alimento se debe determinar su aw. (Eunice Ríos V,Colombia, 2007)

ECUACION DE NORRISH:

En la ecuación de Norrish (1966): Se puede escribir como propuso Chirife et al, 1980:

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Donde:

Xwla fracción mol del agua en el sistema y “K” = constante de correlación

En la siguiente tabla se hallan valores de la constante K para algunos solutos.

Para realizar la siguiente tabla, Chirifey Ferro-Fontan (1980), aplicaron sucesivamente la ecuación para aproximadamente 20 diferentes soluciones acuosas binarias no electrolíticas, como azúcares, polioles, aminoácidos, amidas e hidroxiácidos orgánicos. Concluyeron que el modelo de Norrish fue una excelente herramienta para describir la aw, en soluciones acuosas no electrolíticas para los alimentos de humedad intermedia. (Beatriz SofiaSchettinoBermudez, México 1996)

Tabla de los valores de la constante “K” de Norrish para algunos azucares, polioles, aminoácidos y amidas.

[pic 12](Dr. Ing. Luis A. Brumovsky – Mgter. Marta A. Horians, Argentina 2012)

PARTE EXPERIMENTAL

MATERIALES

EQUIPOS:

• Espátula
• Mortero
• Capsula de porcelana
• Balanza
• Desecador
• Estufa
• Refractómetro

INSUMO:

• Muestra de fruta piña

PROCEDIMIENTO

1. La muestra (piña )pelar y despulpar

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1. La pulpa dividir en dos partes

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1. Una parte medimos los sólidos solubles con un refractómetro añadiendo una gota de jugo de piña al refractómetro

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1. Con la parte que quedo de piña trituramos en el mortero

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1. Medir cuánto pesa la capsula sola en la balanza

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1. Añadir 10g de muestra de piña a la capsula el cual debe pesar  28.25( esto es sumado los 10g de muestra más el peso de la capsula

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1. La muestra ya pesada lo llevamos al desecador por 2 horas

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1. Llevamos a medir la actividad de agua de la muestra que nos quedo

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1. Vertimos jugo de la muestra en un recipiente

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1. Introducimos este recipiente en el equipo que nos medira la actividad de agua(el equipo se llama AQUA LAB)

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1. medimos la actidida del agua en la piña

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1.  Pasaron los dos horas sacamos del desecador la muestra y lo introducimos a una estufa por 10 minutos  

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1. Luego lo retiramos de la estufa y procedemos a pesar la muestra

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1. Una vez pesada volvemos a introducir la muestra  al desecador por 30 minutos

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1. Pasaron los 30 minuto lo retiramos y lo ponemos a la estufa por 10 minutos[pic 27]

1. Retiramos la muestra de la estufa y procedemos a pesar la muestra

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1. Una vez pesada la muestra volvemos  a introducir la muestra al desecador por 45 minutos

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1. Pasaron los 45 minutos  sacamos del desecador la muestra y lo introducimos a una estufa por 10 minutos  

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1. Retiramos la muestra de la estufa y procedemos a pesar la muestra

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DISCUSION

La actividad del agua (aw)de una fruta fresca esta alrededor de 0.99. :[pic 32]

AUTORES: Eunice Ríos V., Germán A Giraldo G., Alba Lucia Duque C. (2007)

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