TERMINOLOGÍA
– Deshidratación Secado
• Operación mediante la cual se elimina total o parcialmenteun líquido de la sustancia que lo contiene.
• Operación básica por la que el agua que contiene un sólido
o una disolución concentrada se transfiere a una masa de aire seco gracias a los gradientes de humedad producidos en ambas fases.
OBJETIVOS
Aumentar la estabilidad del producto deprimiendo la aw. Principales reacciones de deterioro de los alimentos:
- Reacciones químicas y enzimáticas
- Reacciones microbiológicas (aw límite para el crecimiento microbiano)
Disminuir costes de almacenamiento y transporte.
El peso disminuye hasta un 80-85% en frutas y hortalizas
,Desarrollar nuevos productos
Combinación de distintas operaciones de deshidratación.
CONTENIDO DE AGUA
El término contenido de agua de un alimento se refiere, en general, a toda el agua de manera global. Sin embargo, en los tejidos animal y vegetal, el agua no está uniformemente distribuida por muchas razones, por ejemplo, debido a los complejos hidratados que se producen con proteínas, a los hidratos de carbono y otros, a las diversas estructuras internas propias de cada tejido, a los microcapilares que se forman, a su incompatibilidad con los lípidos que no permiten su presencia, etcétera; el citoplasma de las células presenta un alto porcentaje de polipéptidos capaces de retener más agua que los organelos que carecen de macromoléculas hidrófilas semejantes.
Esta situación de heterogeneidad de la distribución del agua también se presenta en productos procesados debido a que sus componentes se encuentran en distintas formas de dispersión
AGUA LIBRE
AGUA LIBRE Y AGUA LIGADA para hacer referencia a la forma y al estado energético que dicho líquido guarda en un alimento. Aunque en realidad no hay una definición precisa para cada una de estas fracciones, se considera que el agua ligada es aquella porción que no congela a -20ºC, por lo que también se le llama agua no congelable; su determinación se puede efectuar mediante el análisis térmicodiferencial,
por resonancia magnética nuclear, etcétera. Por otra parte, el agua libre, también llamada agua congelable y agua capilar, es la que se volatiliza fácilmente, se pierde en el calentamiento, se congela primero y es la principal responsable de la actividad del agua. BADUI, 2006
La actividad de agua es una
medida de la disponibilidad
de agua en los alimentos para el
crecimiento microbiano. Se define
como la relación entre presión de
vapor de agua de un alimento y la
presión de vapor del agua pura en
condiciones idénticas de
temperatura y presión.
La Monocapa:
se define como la situación en la que una sola capa de moléculas de agua cubre la totalidad de la superficie del alimento.
La sección de la monocapa está entre I y II (de 0 a 0.2 aw)
corresponde a la absorción de una capa monocapa con fuertes enlaces de hidrogeno (del orden de 4 a 60 KJ mol-1) esta agua está fijada a los grupos polares de algunos compuestos, concretamente grupos NH3+ y COO – De las proteínas y a los grupos OH – de los almidones;
esta sección también incluye el agua fuertemente ligada, que es relativamente difícil de eliminar por deshidratación y que no es congelable.
AGUA LIBRE: También llamada agua congelable y agua capilar, es la que se volatiliza fácilmente, se pierde en el calentamiento, se congela primero y es la principal responsable de la actividad de agua. AGUA LIGADA: Es aquella porción que no congela, también se le llama agua no congelable.
Productos de humedad alta: Humedad >=60%; aw>=0.8
Tienen una fase liquida que es la que determina la actividad del agua del producto. El contenido en sólidos de la fase liquida es el aspecto más importante. FRUTAS & HORTALIZAS
Productos de humedad baja: Humedad<20%; aw<0.4-0.5
No hay fase liquida, toda el agua esta adsorbida en la matriz sólida del producto.
El aspecto más importante es la humedad de la capa monomolecular. Situación de
máxima estabilidad.
Se encuentran en estado vitreo. FRUTAS & HORTALIZAS, CEREALES &
LEGUMBRES, CARNE & PESCADO
DETERMINACIÓN DE HUMEDAD O CONTENIDO DE AGUA DEL ALIMENTO
La humedad de un alimento se puede determinar por diferentes métodos (desecación, liofilización, balanza de infrarrojos) siendo el procedimiento más común el descrito por la Asociación Oficial de Químicos Analistas (AOAC, 1990) según su procedimiento número 964.22.
Procedimiento
Para la determinación de la humedad se pesan aproximadamente 10 g de muestra en una balanza de precisión dentro de una placa de Petri, desecándose a 110oC en una estufa de aire forzado, hasta alcanzar un peso constante. Aproximadamente esto se consigue tras 16 horas de desecación. La pérdida de peso se considerada como el contenido de humedad y el residuo desecado del alimento se considera la materia seca. Los resultados obtenidos se expresan porcentualmente, realizando los siguientes cálculos.
% Materia Seca= 100 x (Pf- Pv)/ Pm
% Humedad = 100 –Materia Seca
donde Pf es el peso final de la placa conteniendo la muestra desecada, Pv el peso de la placa vacío y Pm la cantidad de muestra pesada en el ensayo
Los procesos de secado son clasificados como:
Adiabático (convección)
No adiabáticos (radiación, conducción y microondas) y recirculación de aire.
Secadores adiabáticos: exponen el sólido a un gas caliente.
Secadores con circulación superficial, donde el aire circula sobre la superficie del grano del sólido.
Secadores con circulación a través, utilizado para el secado de sólidos granulares gruesos , colocados sobre una rejilla.
Secadores descendentes, se forma una lluvia de sólidos a través de un flujo de aire caliente, da lugar al arrastre de partículas finas.
Secador de lecho fluidizado, el aire caliente pasa a través de los sólidos , con una velocidad suficiente para fluidizar el lecho.
Secadores de mezcla y separación, arrastran los sólidos con un flujo de aire a altas velocidades y transportándolos neumáticamente desde un dispositivo de mezcla hacia un separador mecánico.
