Actividad acuosa (Aw) y estabilidad de los alimentos

Transcripción

1 Actividad acuosa (Aw) y estabilidad de los alimentos EL estudio y determinación de la Aw procede rigurosamente de las leyes de equilibrio termodinámico así: (1) En donde f es la fugacidad del solvente de una solución (fugacidad: tendencia molecular de un solvente a escapar de una solución) y fo es la fugacidad del solvente puro. A bajas presiones la diferencia entre f/fo es menor que 1%, al igual que para el vapor de agua p/po, se puede definir la Aw en sistemas alimentarios así: Se observa que en la ecuación 2, existe el símbolo de igualdad, que relaciona una condición ideal (soluto ideal en solución diluida) y en un equilibrio termodinámico. En los sistemas alimentarios esto no se tiene, por lo que algunos autores prefieren argumentar que tal igualdad debe ser una aproximación a un estado ideal: (2) (3) De acuerdo a lo anterior, se usa la abreviatura de Aw para indicar la relación termodinámica y matemática del cociente p/po, que se denomina presión de vapor relativa. TALLER La estabilidad de los alimentos y el cociente de p/po están estrechamente relacionados. A continuación encontrará 5 gráficas, en donde se presentan un análisis ente la velocidad de reacción y el cociente de p/po en un intervalos de temperaturas (25-45ºC). Se debe analizar para cada gráfica:

2 1. Rango de p/po en donde se registra las menores velocidades de reacción, para cada gráfica. 2. De acuerdo al valor de p/po en donde se registra las menores velocidades de reacción, para cada gráfica, en que zona de la isoterma de la gráfica F se ubican?. Explique su respuesta teniendo en cuenta la explicación que se dá de la gráfica 12 del módulo. 3. Explique: relacione los grupos químicos reactivos en el alimento que podrían modificar el avance o inhibición de la reacción de deterioro que se analiza en cada gráfica: para cada gráfica, cite ejemplos de sistemas alimentarios que sufren dichas reacciones.

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4 Taller de Profundización en la Temática de Actividad Acuosa Desarrolle los siguientes ejercicios como complemento del tema de Actividad acuosa (Aw). En la introducción a la lección esta un archivo (objeto virtual de aprendizaje) en pdf llamado Actividad acuosa e isoterma de sorción, este documento es la guía teórica para el desarrollo de los ejercicios. En este recurso hay más ejercicios que debe desarrollar para adquirir habilidad en el desarrollo y análisis en este tipo de problemas. 1. Calcular la Aw de una pulpa natural de manzana con la siguiente composición: 80% agua, 2% glucosa, 6% fructosa, 4% sacarosa. 2. Calcular la Aw de una pulpa natural de mango con la siguiente composición: 59.4% agua, 6% glucosa, 7% fructosa, 7% sacarosa. 3. Cuál será la actividad acuosa de una mermelada, cuando dentro de su formulación tiene el 50% de sacarosa con una humedad del 4%; un 0.70% de pectina con un peso molecular de g/mol. Además Indique: qué tipo de ecuación se usa y porque? 4. Determinar la actividad de agua (Aw) de cada soluto de una solución azucarada cuando se tiene una fracción molar de Xw= 0.98 y Xw = 0.81, considerando que los solutos son: (nota: se recomienda que se manejen cuatro cifras decimales después del punto). soluto K Peso Molecular Sacarosa Fructosa lactosa E Indique:

5 Que ecuación se usa y porque? Que soluto considera que es más efectivo para reducir la actividad de agua de la solución en las diferentes fracciones molares y por qué? 5. Determinar la actividad Acuosa total de la solución azucarada del punto 2. Que ecuación usa y por qué. 6. Con la ecuación de Norrish y Ross, calcular la Aw de una pulpa natural de manzana con la siguiente composición: 80% agua, 2% glucosa, 6% fructosa, 4% sacarosa. soluto Peso Molecular Sacarosa Fructosa 180 glucosa Un fabricante de sopas de hidratados, prepara una sopa de cebolla mezclando distintos ingredientes que luego envasa en sachets impermeables al vapor de agua. La composición de la sopa y las humedades iniciales de sus ingredientes son: Ingrediente Cantidad (grs) % H (base seca). Gramos de agua. Li ( gramos de materia seca) Awi ( por isoterma) Ki (Inverso de la pendiente de la isoterma) Almidón ,0625 2,2447 Harina de trigo , Leche polvo en , Hidrolizado de proteína , cebolla , Los sachets se almacenan a temperatura ambiente (25ºC). Calcular: - los gramos de materia seca, los cuales están relacionados con los gramos de agua. - Aw final de la sopa, sí para este tipo de productos se aplica:

6 Aw final = ((Li/Ki)*Awi)+. (Li/ki)+. Señor estudiante: Atención Usted podrá presentar la lección evaluativa de la Unidad 1 únicamente cuando haya analizado el contenido del objeto virtual de aprendizaje (incluyendo las actividades prácticas y evaluativas) y los ejercicios de este documento. Las preguntas de la lección están basadas en estas actividades.