miércoles, 15 de octubre de 2008

Determinacion de Humedad

DETERMINACION DE HUMEDAD

Introducción

El agua es un medio de transporte para los nutrientes celulares y sus metabolitos de desecho, facilita el transporte de los gases CO2 y O2, su cantidad, forma molecular y su localización dentro del producto alimentario, son factores que afectan de modo significativo a sus características especificas como apariencia, textura, color, etc.


Propiedades Químicas del Agua

  • Reacciona con los óxidos ácidos
  • Reacciona con los óxidos básicos
  • Reacciona con los metales
  • Reacciona con los no metales
  • Se une en las sales formando hidratos


Estructura molecular del agua














Forma en que se encuentra el agua en alimentos:

Libre
Localizada dentro de los poros del material alimenticio y en los espacios intergranulares, es un constituyente separado de los alimentos.

Absorbida
Está asociada físicamente como una monocapa sobre la superficie de los constituyentes de los alimentos. Ejemplo almidones, pectinas, celulosa o proteínas.

Combinada
Es considerada como de cristalización, es decir, fuertemente combinada con otros componentes del alimentos.


Conceptos generales:

Actividad Del Agua (aa)
Es una medida indirecta del agua que hay disponible en una alimento para intervenir en diferentes reacciones química, bioquímicas o microbiológicas

Isoterma De Sorción
Es una curva que describe, para una T dada, la relación de equilibrio entre la Cantidad de Agua Absorbida por los componentes del alimento y la presión de vapor o humedad relativa.

Humedad Relativa
Es la cantidad de vapor de agua contenida en un volumen especifico de aire, comparando con la cantidad máxima de vapor de agua alcanzado por un aire enfriado a una temperatura especifica.


Contenido de agua de algunos alimentos (%)

Alimento

%

Lechuga, esparrago, coliflor

95

Brócoli, zanahoria

90

Manzana, durazno, naranja

88

Leche

87

Papa, pera

80

Huevo, pollo

74

Carne de res

70

Carne de cerdo

60

Pan

40

Queso

35

Mantequilla

16

Galletas

5



Actividad de agua de algunos alimentos

Alimento

aa

Frutas

0.97

Vegetales

0.97

Huevos

0.97

Carne

0.97

Queso

0.96

Pan

0.96

Mermelada

0.86

Fruta seca

0.80

Miel

0.75

Galletas, cereales

0.10


Valores de actividad de agua mínimos para el crecimiento de microorganismos de importancia en alimentos

Organismo

Mínima

Mayoria de bacterias dañinas

0.91

Mayoria de levaduras dañinas

0.88

Mayoria de hongos dañinos

0.80

Bacteria halofila

0.75

Levadura osmofila

0.60

Salmonella

0.95

Clostridium botulinum

0.95

Escherichia coli

0.96

Staphylococcus aureus

0.86

Bacillus subtilis

0.95


Determinación de la humedad

Hay muchos métodos para la determinación del contenido de humedad de los alimentos, variando en su complicación de acuerdo a los tres tipos de agua y a menudo hay una correlación pobre entre los resultados obtenidos. Sin embargo, la generalidad de los métodos da resultados reproducibles, si las instrucciones empíricas se siguen con fidelidad y pueden ser satisfactorios para uso práctico.

Los métodos pueden ser clasificados como por secado, destilación, por métodos químicos e instrumentales.

















Determinación de humedad por calentamiento directo

Objetivo
Determinar la humedad presente en una muestra de alimento por un proceso de secado, en este caso calentamiento directo.


Fundamento
La estufa tiene la capacidad de elevar la T y mantenerla constante, para asi durante un periodo largo de tiempo eliminar la humedad presente en un alimento.


Material y equipo

  • Cápsula de porcelana
  • Estufa de secado con termostato
  • Desecador
  • Balanza analítica








Procedimiento








Observaciones
















  • La cápsula de porcelana estuvo en la estufa por un tiempo de 4 hrs
  • La T que se mantuvo en la estufa fue de 96 – 105ºC.
  • Muestra empleada Cereal Fitness de Nestle®.

Datos, Cálculos y Resultados

Peso de la cápsula

· 52.7907gr

Peso de la muestra

· 6.0154gr

Peso total de la cápsula + muestra:

· 52.7907gr + 6.0154gr = 58.8061gr ß peso inicial cápsula + muestra

Peso de la cápsula + muestra después del proceso de calentamiento

· 58.2626gr ß peso final cápsula + muestra

Pérdida de peso, peso inicial cápsula + muestra menos el peso final cápsula + muestra

· 58.8061gr – 58.2626gr = 0.5435gr

Determinación de Humedad:

· % de humedad = N x 100 / p

Donde:

N= perdida de peso en gr

p= numero de gr de la mta

Sustituyendo en la formula:

· % de humedad = 0.5435gr x 100 / 6.0154gr

Resultado obtenido:

· % de humedad = 9.0351%


Conclusiones

Podemos concluir que la muestra a la cual se le realizó la determinación de humedad, contiene un porcentaje de humedad de 9.0351%, por lo cual esta dentro de los parámetros que se indican. Se debe de tener en cuenta las condiciones climaticas de humedad que pueden influir en dicho resultado.

SEGÚN LA NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-147-SSA1-1996, BIENES Y SERVICIOS. CEREALES Y SUS PRODUCTOS. HARINAS DE CEREALES, SEMOLAS O SEMOLINAS. ALIMENTOS A BASE DE CEREALES, DE SEMILLAS COMESTIBLES, HARINAS, SEMOLAS O SEMOLINAS O SUS MEZCLAS. PRODUCTOS DE PANIFICACION. DISPOSICIONES Y ESPECIFICACIONES SANITARIAS Y NUTRIMENTALES.

Los productos como los cereales, además de sujetarse a lo establecido en el Reglamento deben cumplir con las siguientes especificaciones:

Determinación

Límite máximo

Humedad

15%

Materia extraña

No más de 50 fragmentos de insectos, no más de un pelo de roedor y estar exentos de excretas, en 50 g de producto.




Determinación de humedad por secado mediante lampara de rayos IR

Objetivo
Determinar la humedad presente en una muestra de alimento por un proceso de secado, utilizando la balanza de Ohaus.


Fundamento
La balanza de Ohaus para determinar humedad tiene la capacidad suficiente, lectura directa y una escala optica tanto en gr como en % de perdidad de humedad, de tal forma que permite que en un tiempo corto podamos conocer el nivel de humedad de un alimento.


Material y equipo

  • Balanza de Ohaus IR



















Procedimiento








Preparación de curva de secado

Es necesario anotar el % de perdida de humedad a intervalos de tiempo predeterminado durante el secado de una mta de alimento, en la mayoria de los casos el intervalo sugerido es 1 min, para alimentos de secado lento el intervalo puede ser de 2-5 min.

Posteriormente se grafican los % de humedad contra el tiempo.

Observaciones









  • Muestra empleada Cereal EXTRA de Kellogs®.
  • El peso de la muestra empleada fue de 10gr.
  • La T a la que se realizó la determinación de humedad fue a 2W y 3W.


Datos, Cálculos y Resultados

Intervalo

2 watts

3 watts

1 min

0.0%

0.0%

2 min

0.0%

0.0%

3 min

0.5%

1.0%

4 min

1.0%

1.0%

5 min

1.2%

1.5%


Curva de Secado









Conclusiones

Podemos concluir que la muestra a la cual se le realizó la determinación de humedad por IR, perdió un porcentaje de humedad del 1.2% a 2W y 1.0% a 3W, estando estos resultados dentro de los parámetros que se indican para dicha muestra.

Es importante mencionar que a mayor temperatura menor es el tiempo de secado y por lo tanto pierde más rápidamente la humedad.




Bibliografía consultada

· Análisis Moderno de los Alimentos, F.L. Hart, H.J. Fischer, Editorial Acribia, Zaragoza (España), Pág. 1 – 4.

· Técnicas de Laboratorio para el Análisis de Alimentos, D. Pearson, Editorial Acribia, España, Pág. 41

· Norma Oficial Mexicana NOM-116-SSA1-1994, Bienes y servicios. Determinación de humedad en alimentos por tratamiento térmico. http://www.salud.gob.mx/unidades/cdi/nom/116ssa14.html

· Balanzas Ohaus, http://www.ohaus.com.mx/