29/04/2015AGUAEs la nica sustancia que se caracteriza porque puede presentarse en 3 etapas: Lquido Slido GasVAPOR > 100CLQUIDOSLIDO 0C

Molculas separadasEscasos puentes H+Elevada cantidad de E+Molculas libresFormacin de agregados cin molpeculas libresGran N de puentes H+Cantidad de EAlgunas molculas libresMolculas fijas con retculo cristalinoTodas las uniones posiblesCantidad de ENinguna molcula libre

Cambios de estado

Diagrama de Fases: A una atmsfera de presin los distintos estados va a estar en funcin de la temperatura y la presin. Deshidratacin en forma de vapor (liofilizacin) ventajas y desventajas. Punto Triple: -T 0,0099C-P 4,570 mmHgCapilaridad: subida del agua.Coexistencia: de los 3 estados del agua.

Es el principal constituyente de los alimentos: frutas 80-95%. verduras 74-95% carnes 50 -80% leche 85%ImportanciaEs importante porque:- es estabilizador de la T,- portador de nutrientes y de productos de desecho, - es reactivo y tiene un medio de reaccin.El problema del agua es que tambin es responsable del deterioro de los alimentos.EstructuraLa molcula de agua en estado de vapor es un monmero. H H

O

Cuando est en estado lquido es un polmero porque est constituida por varios monmeros.

Estas uniones de monmeros es lo que le atribuye propiedades inherentes al agua en estado lquido como: punto de ebullicin punto de fusin calor latente de vaporizacin calor latente de fusin calor especfico tensin superficialEn estado slido los monmeros actan en la viscosidad y en el coeficiente de difusin.DENSIDAD (): s mxima a 4C. a medida que aumenta la T aumenta el volumen y disminuye la densidad.CALOR ESPECFICO: 1cal/g/C=1cal 2C. Para el calentamiento del agua se requiere mayor cantidad de para calentar a la misma T igual masa de otra sustancia. Se necesita suficiente para romper la unin puente H+ que permitan al agua aumentar la energa cintica, de forma que pueda aumentar la T.DISOLUCIN Y DISOLVENTE: la polaridad que presenta el agua lquida es lo que le permite la dilucin de muchos compuestos (inicos- no inicos y polares), ya que tiene una gran constante dielctrica (tendencia del disolvente a oponerse a las fuerzas electrostticas de atraccin entre los iones que va a tener una carga opuesta). Es por ello que el agua es altamente disolvente.TENSIN SUPERFICIAL: cantidad de energa necesaria para aumentar la superficie del rea. La del agua es mayor que la de otros lquidos. Esta propiedad va de la mano de la capilaridad (subida del agua en un tubo estrecho). Para conocer el tipo de capilaridad del agua se dice qie la capilaridad se debe a la existencia de distintas fuerzas: -adhesivas: enlaces H+ (son ms fuertes que las cohesivas). -cohesivas: entre las molculas del lquido y el capilar.Por ejemplo cuando un capilar es como el vidrio en muchos tomos de O que se unen al agua.Menisco cncavo

Menisco convexo

VISCOSIDAD: resistencia a fluir que tiene un alimento liquido + viscosidad deslizamiento o resitencia. Est en funcin a la T, o sea que est disminuida al aumentar la T. el agua esms viscosa que otros lquidos debido a los enlaces de los puentes H+.Fusin T fusin agua lquida agua en estado de vapor

Ebullicin An a una T de 0C, o ms o menos, parte de agua permanece lquida (sobre fusin congelacin)Propiedades fsico-qumicas del agua: (funciones) Cambio de estado Transferencia de calor (y materia: -calor especfico,-calor latente de fusin (CLF), -calor latente de vaporizacin (CLV), -conductividad trmica, -viscosidad; Todas ellas importantes para procesos como la esterilizacin, congelacin, coccin, concentracin, deshidratacin, etc.La adicin de diferentes sustancias determinan las propiedades del agua: Las sustancias hidroflicas van a interaccionar fuertemente con el agua causando cambio en la estructura del agua en movilidad. Las sustancias hidrofbicas van a interactuar dbilmente con el agua. Medio de dispersin:-corriente dielctrica (capacidad de disolucin)-momento dipolar-tensin superficialPropiedad referida al agua como solvente: Coligativas: introduccin en el agua de sustancias en solucin-suspensin coloidal que provocarn:punto de congelacin presin de vaportensin superficial viscosidadpunto de ebullicinPara el punto de congelacin de un alimento puedo agregar sales.El agua de los alimentos no est uniformemente distribuida ya que existen distintos estados energticos y de comportamiento fsico-qumico de las molculas de agua. AGUA LIBRE: fcil evaporacin, se congela, principal responsable de la aw. AGUA LIGADA: fuertemente o dbilmente) no se congela, unida a sutratos, no se utiliza como disolvente, difcil de eliminar.Actividad de agua (aw)Existe relacin entre el contenido de agua y su alteracin pero se observa que en distintos alimentos con el mismo contenido de agua presentan distintos tipos de alteracin, por lo tanto el contenido de agua por si solo no es en su un indicador adecuado de la alteracin. La medida de mayor o menor disponibilidad de agua en los alimentos es la aw. NO el contenido de agua. Adems es un mejor indicador de la alteracin de los alimentos que el contenido de agua.aw: es igual a la presin parcial de vapor de agua en un alimento o solucin sobre la presin parcial del vapor de agua pura a la misma T.

aw: es igual a la humedad relativa de equilibrio en torno al producto expresado en porcentaje sobre 100.

Depende de: -Tipo -Cantidad de interaccin del agua con los componentes de los alimentos.En dnde influye? -crecimiento qumico -resistencia MO Deteriodo -supervivencia enzimtico Agua pura: En alimentos o solucin: La aw de un alimento depende de: Composicin qumica Contenido de agua T de un producto (a mayor T y mayor presin, mayor aw del alimento)Isotermas de AdsorcinRelacin entre el contenido de agua de un alimento con la aw a una T constante. Tambin se define como aquella que indica la cantidad de agua retenida por un alimento en funcin de la humedad relativa a la atmsfera que lo rodea. Es importante en la tecnologa en procesos de deshidratacin y para ver estabilidad de los alimentos.Curva de isotermas de adsorcin o sorcin:Involucra dos partes de la curva, la ADSORCIN y la DESORCIN. Depende si: -parto de un alimento seco: curva de adsorcin. -parto de un alimento hmedo y quiero eliminar el lquido: curva de desorcin.Definicin: es una curva que indica en el equilibrio y para una determinada T, la cantidad de agua retenida, o sea adsorbida, o bien por el alimento en funcin de la humedad relativa de la atmsfera que lo rodea, o sea desorcin.

HISTRESIS: no coincidencia de las curvas o la no superposicin ocurre con ms pronunciacin en la parte media de la curva, donde est la existencia del agua doblemente ligada, o sea entre 0,25 y 0,75.ZONA I: agua fuertemente unida a grupos amonio, carboxilos, o polares (hidrxido de almidones, carboxilos, protenas). Es inmvil. Participa la interaccion in-in, agua dipolo. No congela a -40C. No acta como solvente, aw = 0 - 0,25. Contenido de agua total = 0,03%.ZONA II: dbilmente ligada. Se localiza en las capas externas, aw = 0,25 0,75. La mayor parte no congela a -40C. Tiene sus propiedades relacionadas, como as tambin su movilidad reducida. Existen puentes agua-auga y agua-sustancia.ZONA III: agua libre, atrapada en macrocapilares. Contienen sustancias de baja PM. Fcil de congelar. Tiene propiedades disolventes similares a las del agua.aw = 0,75 1 (si elimino toda el agua libre puedo llegar a valores de 0) representa el 95% total de agua de un alimento.Se observa una seccin A (aw entre 0,2-0,3) corresponde al agua fuertemente ligada. En esta regin existe una capa monomolecular de agua fija a los grupos polares tales como el cido caboxilico, protenas, almidones. En sta etapa (2-0,3aw) el agua no acta, no esta disponible para actuar como disolvente y no se congela a -40C.La mayor cantidad de agua libre (0,8) est disponible como disolvente y reactivo. Adems corresponde a la mayor parte del agua del alimento y se puede encontrar en forma de geles, tanto en el interior de la clula como en el espacio intersticial, y est influenciada por el pH y la fuerza inica.Se obtiene colocando un alimento cuyo contenido de humedad se conoce en un recipiente cerrado al vaco y se va midiendo la presin de agua con un..hasta que llega al equilibrio y siempre a T constante. Se hace la curva colocando contenido de agua expresado por 100g de materia seca y abajo la aw.Al realizar el proceso de deshidratacin o de hidratacin no siempre.

Qu es el bucle de Histresis? a qu se debe?Se debe a la condensacin del agua en los poros de los tejidos, tanto vegetales como animales, que se relaciona con la presin parcial relativa de vapor de agua. En esto va a incidir: El ngulo de contacto: el cual depende de las tensiones superficiales. Es decir, se produce cuando una sustancia slida va a tomar contacto con un lquido (S-L). este va a ser mayor cuando el tejido moja una superficie seca. Voy a tener una mayor tensin superficial en presencia de una curva de adsorcin. Diferencias del dimetro del orificio de los polos: ser ms grande en la adsorcin que en la desorcin, ya que para ello tengo que aumentar la presin para adsorber. (CHESTEL)aw en alimentos0,98 y superior: todo lo que tiene muy aumentada disponibilidad de agua. Ej.: carne, pescado, hortalizas, frutas, leche, cualquier otra bebida.

0,98 0,93: ya no tengo tanta disponibilidad de agua. Ej.: tomate, carne, pescado, productos ligeramente salados, embutidos cocidos y quesos con maduracin corta, pan.

0,93 0,85: embutidos fermentados o madurados, jamn crudo, leche condensada azucarada.

0,85 0,60: frutas secas, confituras mermeladas, harina, cereales, quesos de larga maduracin.

>0,60: leche en polvo, huevo en polvo, dulces, chocolates, miel, galletas, fideos secos, verduras desecadas.

Cmo se determina analticamente en el laboratorio la aw?Distintos Mtodos:a) Colocar el alimetnto cuyo contenido de humedad debe ser previamente conocido (bajo o vaco) en un recipiente hermticamente cerrado (desecador) de material de vidrio que tiene una tapa esmerilada y una rosca. Logrando el equilibrio, medimos la presin de vapor con monmetro o higrmetro.b) Se colocan las muestras de un mismo alimento seco o hmedo (dependiendo de qu va a ser la isosterma de sorcin) en una serie de recipientes, en los cuales se mantiene una gama de humedad relativa constantes y se determina el equilibrio, siempre, los contenidos de humedad por peros o por anlisis.c) Medicin directa: aparatos ahora en la actualidad, muy buenos donde coloco directamente un bulbo en el alimento y me d la lectura directa de la aw y HR, que son 2 magnitudes directamente proporcionales.Para qu sirven las isostermas de sorcin? cul es la utilidad de determinar la aw de un alimento? Ventajas y objetivos permite conocer la relacin entre aw y contenido de agua de un alimento. Conocer el calor de sorcin en las operaciones de secado. Predecir o conocer el comportamiento de un alimento durante su tratamiento o almacenamiento. Seleccionar distintos tipos de embalajes en funcin de ese comportamiento. Determinar estabilidad durante el almacenamiento, o sea el lapso de aptitud posible que va a tener el alimento.

Importancia de la aw en la tecnologa: Permite prever la aw de mezcla de diversos ingredientes. Prever el comportamiento del alimento despus de su tratamiento o almacenamiento. Por ej.: las protenas y almidones retienen mejor el agua en las regiones inferiores de la aw que en el caso de los lpidos..En caso de frutas desecadas: son higroscpicas a cierta humedad relativa.La.del alimento tambin pueden afectar la absorcin del agua. Como asi tambin los cambios de pH y la fuerza inica.Aw y reacciones de deterioro de alimentos:Estabilidad del aguaMapa de estabilidad del agua: Escalas que indican niveles de deterioro aw distintas reacciones y velocidad del deterioroValores: En grupos de mayor oxidacin como lpidos en primera instancia disminuye pero a medida que aumenta la aw se va produciendo la oxidacin de lpidos. 0,2 Empardeamiento enzimtico: a medida que aumenta la aw aumenta hidrolisis no enzimtica. Tendencia parecida que cae, aumenta. Enzimas: aumento de la enzima a medida que aumenta la aw. MO: comienza con aw 0,7 y va aumentando a medida que aumenta la aw. Levaduras: misma tendencia Bacterias: 0,8 inicia. Aumento similar.