UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA UNI-NORTE Sede Regional en Estelí Folleto Química de Alimentos Docente: Ing. Alba Veranay Díaz Corrales Estelí, 2008 1 II. Unidad: Agua Objetivos 1) Reconocer cuando el agua utilizada en la agroindustria es de calidad para consumo humano o para procesamiento. 2) Diferenciar las formas de realizar el control de calidad del agua. Introducción El nombre común Agua se aplica al estado líquido del compuesto de hidrógeno y oxígeno (H2O). El agua es el componente principal de la materia viva, constituye del 50 al 90% de la masa de los organismos vivos. El protoplasma, que es la materia básica de las células vivas, consiste en una disolución de grasas, carbohidratos, proteínas, sales y otros compuestos químicos similares en agua. Contenido de humedad de los alimentos comunes Tomates crudos Sandia Col Fresas Leche entera Brócoli Duraznos 94% 93 92 90 87 89 89 Crema, café Corte de pierna trasera de res Pan Blanco Ciruelas secas Mantequilla Harina para todo uso Frijoles secos Avena en Hojuelas 72% 67 36 28 15 12 11 8 2.1 Actividad del agua. Cambios de Fase en Alimentos La presencia de agua en los alimentos y su concentración determinan en alto grado su sabor y digestibilidad, así como la estructura física y capacidad de manejo técnico del material. Sin embargo, y lo que es más importante, casi todos los procesos de deterioro que se realizan en los alimentos, reciben la influencia, en una u otra forma, de la concentración y movilidad del agua en este alimento. Podría decirse que, independientemente de la composición de los materiales alimenticios, cuando hay una concentración alta de agua, la descomposición será causada por el crecimiento y desarrollo de bacterias y mohos en los alimentos y por reacciones enzimáticas y no enzimáticas; a concentraciones bajas de agua, las pérdidas de calidad se producen principalmente por reacciones autooxidativas y de deterioro físico. La intensidad y la rapidez de los diversos procesos de deterioro es distinta a diferentes concentraciones de agua; sin embargo, el alimento es más estable cuando hay una baja concentración de agua y no a concentraciones elevadas. El potencial del agua para tomar parte en los procesos de deterioro de un producto alimenticio esta caracterizado por la actividad del agua (aw) en el producto, que de acuerdo a la ley de Raoult generalizada es la relación entre la presión de vapor de agua del producto a la temperatura tp y la presión de saturación del agua a la misma temperatura. 2 aw= P producto/ Po La actividad del agua en cualquier producto depende de la composición química del mismo, del estado de agregación de sus constituyentes, del contenido de agua y de la temperatura del producto. Una grafica del contenido de agua en un producto en relación a su actividad a una determinada temperatura se conoce como isoterma de sorción. Por la isoterma de sorción puede caracterizarse el estado termodinámico del agua en un producto alimenticio; los materiales que enlazan cantidades relativamente altas de agua a valores bajos de la actividad, se conocen como higroscópicos. El que un alimento se deshidrate o tome humedad, dependerá de la relación entre aw del agua en el alimento y la humedad relativa del aire. La humedad relativa es la relación entre la presión de vapor de la humedad en el aire, con la del agua pura a la misma temperatura. La humedad relativa, por costumbre se expresa como un porcentaje: RH= aw x 100 Una manzana cruda, expuesta al aire en una cocina tibia, durante varios días perderá humedad y eventualmente, se esponjará y se arrugará pero las frutas secas (en las que se ha concentrado el azúcar) dejadas en un recipiente abierto en la misma cocina, pueden absorber la humedad del aire. Cambios de fase en los alimentos El agua puede existir en tres estados dependiendo del grado en que las moléculas están enlazadas por puentes de hidrogeno. El agua en el estado líquido El agua es un líquido a temperaturas entre 0 ºC y 100 ºC a una presión atmosférica normal. Las propiedades de flujo se deben a los puentes de hidrógeno que ligan las moléculas adyacentes de agua. De otra forma, en estas condiciones el agua seria un gas debido a la pequeña masa de la molécula. En el liquido, las moléculas se asocian a pequeños acúmulos que se rompen y se reasocian continuamente. Estos acúmulos se mueven libremente y existe mucho intercambio de puentes de hidrogeno. El agua en el estado cristalino Cuando la temperatura del agua disminuye, el movimiento de las moléculas en el líquido es más lento. El volumen del agua disminuye ligeramente a medida que se enfría. Los puentes de hidrogeno dentro de los acúmulos persisten más tiempo a medida que la temperatura desciende. Al tiempo que el agua se enfría hasta 4 ºC hasta 0 ºC y el volumen del agua comienza a expandirse. Si se retira el calor adicional del agua luego que alcanza los 0 ºC, aparecen cristales y cuando el agua helada cambia a cristales de hielo la expansión es abrupta. Esta agua helada liquida se hace cristalina y sólida, o sea, hielo. Cuando las moléculas de agua se cristalizan desde el estado de vapor se obtienen cristales individuales como copos de nieve, es el cambio de los cristales de hielo a vapor de agua sin la fundición del hielo. Este fenómeno se conoce como sublimación. Dichos alimentos secos se rehidratan mejor que los alimentos secos ordinarios debido a que los 3 componentes estructurales permanecen en su lugar y que el exceso de puentes de hidrogeno entre los componentes mismos de los alimentos se eliminan. El agua en estado gaseoso Además de existir como líquido y como sólido, el agua puede existir también en estado gaseoso, sea como vapor o como vapor de agua. Si un recipiente de agua se deja sin cubrir y se expone al aire durante cierto tiempo, el nivel del agua se disminuirá gradualmente y eventualmente el recipiente quedará vacío. Para que esta evaporación se lleve a cabo, las moléculas individuales se agua deben tener suficiente energía cinética debido al movimiento al azar de manera que puedan escapar hacia la atmósfera. Esto implica el rompimiento de los puentes de hidrogeno que son esenciales para el estado liquido. La velocidad de evaporación, varía con la temperatura y la humedad del aire. De haber tenido al recipiente cerrado en lugar de abierto, las moléculas del vapor del agua se habrían acumulado sobre la superficie. Así como el numero de moléculas de vapor de agua aumenta, lo mismo pasa con las oportunidades de hacer contacto con las superficies del liquido y unirse a el. Después de cierto tiempo se alcanzaría un equilibrio, con un numero de moléculas dejando el liquido como vapor equilibrándose con el numero que regresaría a él. En equilibrio, la presión ejercida por las moléculas de vapor de agua sobre la superficie del líquido que está debajo, representa la presión del vapor de agua. Ebullición del agua Cuando el agua fría se calienta, se pueden observar pequeñas burbujas en el agua donde hace contacto el fondo y los lados del recipiente. Estas burbujas se forman debido a que el aire es menos soluble en el agua caliente que en el agua fria. Cuando el agua alcanza temperaturas de ebullición a fuego lento, burbujas más grandes, que se forman principalmente en el fondo del recipiente, flotan libremente hacia la superficie del agua antes de romperse. En este caso, las burbujas son del vapor del agua. Cuando el agua alcanza el estado de ebullición, las burbujas no sólo se forman rápidamente sino que se rompen antes de alcanzar la superficie, y a medida que dejan el agua, la superficie se agita. Cuando el agua hierve, las moléculas dejan el líquido como vapor, no aisladas, sino en batallones. Para que las moléculas de agua cambien a vapor de agua, en el fenómeno conocido como ebullición, tanto la fuerza de atracción entre las moléculas de agua y la presión atmosférica, deben vencerse. Esta ultima se debe a que el peso del aire descansa sobre la superficie del agua liquida. A nivel del mar, el valor estándar para el peso de la columna de aire es igual a 760 mm de mercurio (103 KPa). La sal y el azúcar, dos ingredientes comunes en la preparación de los alimentos, elevan el punto de ebullición del agua y disminuyen su punto de congelación. La presencia de cualquiera de estas dos sustancias en el agua diluye las moléculas del agua e igualmente disminuye la presión de vapor de agua. Para compensar esta presión de vapor reducida el agua que contiene azúcar o sal debe estar mas caliente antes de que se hierva. 2.2 Agua potable, agua mineral. Propiedades nutricionales. Agua potable: Se considera agua potable, al agua incolora, insípida e inodora, que contiene oxigeno y sales disueltas en una concentración adecuada; y está libre de gérmenes patógenos y 4 sustancias tóxicas que ponen en peligro la salud y que además ha sido sometida a un proceso de potabilización. Proceso de Potabilización de Aguas Superficiales 1)- Captación: El agua es bombeada de la fuente a la planta. 2)- floculación o coagulación: Es un proceso de tratamiento que denota la serie de operaciones químicas y mecánicas por las cuales se aplican coagulantes. Se llaman coagulantes a los agentes químicos agregados al agua para facilitar el asentamiento de sustancias coloidales o finamente desmenuzadas que se encuentran en suspensión, las partículas se unen aumentan de peso y decantan,” la aglomeración de esas partículas se llama flóculos”. Este tratamiento tiene por objeto clarificar el agua o sea eliminar la turbiedad. La decantación empieza cuando termina la coagulación. Supone la quietud del líquido para el asentamiento de las partículas. 3)- Filtración: Es el proceso mediante el cual el agua es separada de la materia en suspensión haciéndola pasar a través de una sustancia porosa. En la práctica este material poroso es generalmente arena. Hay dos clases de filtros de arena: los de acción lenta y los de acción rápida, y estos se dividen en filtros de superficie libre y filtros de presión. En los filtros lentos el agua pasa por gravedad a través de la arena a baja velocidad, la separación de los materiales sólidos se efectúa al pasar el agua por los poros de la capa filtrante y adherirse las partículas a los granos de arena. En los filtros rápidos con superficie libre el agua desciende por gravedad a través de la arena a una velocidad mayor. Es imprescindible el tratamiento con coagulantes para sacar la mayor cantidad de partículas en suspensión. El filtro se lava con una corriente de agua en sentido contrario al de filtrado, que expande el lecho y se lleva al desagüe los sólidos acumulados. 4)- Desinfección: Es el proceso por el cual se destruyen los agentes microbianos, por medio de productos químicos como: Hipoclorito de Sodio, Hipoclorito de calcio, Dióxido de cloro, ozono etc. Este es el último paso en la potabibilización del agua superficial. El agua tratada se acumula en cisternas y tanques elevados desde donde es distribuida por red a los domicilios. Cuando la fuente es agua subterránea o proviene de pozo filtrante (pozo a orillas del río que percola el agua del mismo), el único tratamiento que requiere generalmente es la desinfección. 5 Agua mineral Otro concepto que se define también en las normas es el de agua de bebida envasada (NC 2: 1996). En dichas normas se definen los distintos tipos de agua destinadas para estos fines; así como los requisitos para su manipulación, elaboración, circulación y comercialización. La Norma Cubana de Agua de Bebida Envasada establece los siguientes tipos: Agua mineral natural. Agua que se diferencia claramente del agua potable y que se caracteriza por su contenido en determinadas sales minerales y sus proporciones relativas, así como la presencia de elementos traza o de otros constituyentes útiles para el metabolismo humano, se obtiene directamente de fuentes naturales o perforadas de aguas subterráneas procedentes de estratos acuíferos. Su composición y la estabilidad de su flujo y temperatura son constantes, teniendo en cuenta los ciclos de las fluctuaciones naturales y se capta en condiciones que garantizan la pureza microbiológica original. Agua mineral natural carbonatada naturalmente. Agua mineral natural que, después de un posible tratamiento de reposición de CO2 libre y del envasado, contiene la misma 6 cantidad de CO2 original que al surgir de la fuente de agua mineral, teniendo en cuenta la tolerancia técnica normal. Agua mineral natural no carbonatada. Agua mineral natural que por su naturaleza y después de un posible tratamiento y de su envasado, no contiene CO2 libre en una medida que no exceda la cantidad necesaria para mantener presente los iones HCO3 disueltos en agua. Agua mineral natural descarbonatada y agua mineral natural reforzada con dióxido de carbono en la fuente. Agua mineral que, después de un posible trat tratamiento y de su envasado, no tiene el mismo contenido de CO2 que surgir de la fuente. Agua mineral natural carbonatada. Agua mineral natural que, después de un posible tratamiento y de su envasado, se ha hecho efervescente mediante la adición de CO2 no procedente de la fuente. Agua mineral medicinal. Agua que por su composición y características propias puede ser utilizada con fines terapéuticos, desde el área de emergencia hasta el lugar de utilización, dada sus propiedades curativas demostradas por analogía de similares tipos de aguas existentes, por experiencia local, por estudios correspondientes o mediante ensayos clínicos y evolución de procesos específicos o de experiencia médica comprobada, y conservar después de ser envasada sus efectos beneficiosos para la salud humana. Propiedades nutricionales Aunque el agua se excluye a menudo de las listas de nutrientes, es un componente esencial para el mantenimiento de la vida que debe ser aportado por la dieta en cantidades muy superiores a las que se producen en el metabolismo. El agua debe pues considerarse como un verdadero nutriente. No hay otra sustancia tan ampliamente involucrada en tan diversas funciones como el agua. Todas las reacciones químicas del organismo tienen lugar en un medio acuoso; sirve como transportador de nutrientes y vehículo para excretar productos de desecho; lubrica y proporciona soporte estructural a tejidos y articulaciones. Una función a destacar es el importante papel que juega en el proceso de la termorregulación. La elevada capacidad calorífica del agua permite que nuestro organismo, que tiene un elevado porcentaje de la misma, sea capaz de intercambiar calor con el medio exterior (coger o ceder) ocasionando sólo pequeñas variaciones de temperatura. El agua ayuda a disipar la carga extra de calor, evitando variaciones de temperatura que podrían ser fatales. La vida sin agua sería imposible. Agua corporal En el caso del hombre el agua constituye cerca de las dos terceras partes de su peso siendo, por tanto, el componente cuantitativamente más importante. Como porcentaje de la masa corporal, el contenido de agua es mayor en los hombres que en las mujeres y tiende a disminuir con la edad en ambos sexos como consecuencia de los cambios que 7 se producen en la composición corporal (pérdida de masa magra e incremento de grasa corporal), siendo en algunas personas mayores una causa importante de reducción de peso en esta etapa de la vida. Un hombre adulto tiene aproximadamente un 60% y una mujer una cantidad próxima al 50%. Balance hídrico El balance entre la ingesta de líquidos y las pérdidas tiene gran importancia y cualquier alteración del mismo puede poner en peligro la vida del individuo. Por ejemplo, un adulto sano y bien nutrido puede vivir incluso 60 o 70 días sin consumir alimento, dependiendo evidentemente de las reservas de grasa que tenga, pero sin agua la muerte se produce en pocos días. El aporte de agua procede de tres fuentes principales: 1. Del consumo de líquidos: agua y otras bebidas. 2. Del agua de los alimentos sólidos, pues casi todos contienen algo de agua y muchos (frutas, verduras, hortalizas, leche, ..) una cantidad considerable. En España, con un consumo medio de energía de 2663 kcal/día, el aporte de agua de los alimentos de la dieta es de 1174 mL, procedente en su mayor parte de los grupos antes mencionados. 3. De las pequeñas cantidades de agua que se producen en los procesos metabólicos de proteínas, grasas e hidratos de carbono. Las pérdidas de agua incluyen la eliminada por orina, heces, por evaporación a través de la piel y a través de la respiración. Estas pérdidas aumentan considerablemente cuando se produce una mayor sudoración como consecuencia del calor ambiental o de la realización de ejercicio físico intenso y en situaciones de diarrea, infección, fiebre o alteraciones renales. Una ingesta elevada de agua no presenta problemas fisiológicos en una persona sana, porque el exceso se elimina fácil y rápidamente por los riñones. Pero una ingesta baja puede tener efectos desastrosos. La hipo hidratación se corrige por una mayor ingesta de agua a través de los alimentos y las bebidas, mediada por la sensación de sed, mecanismo muy efectivo haciendo beber después de periodos de privación de líquidos. Necesidades de agua Las necesidades de agua varían dependiendo de la dieta, de la actividad física realizada, de la temperatura ambiental, de la humedad, etc. por lo que es difícil llegar a establecer recomendaciones generales. De cualquier manera se recomienda consumir unos 2 litros al día. La ingesta líquida, además de agua, puede incluir zumos, refrescos, infusiones, sopas, leche y aguas minerales. El alcohol y las bebidas con cafeína no deberían incluirse en esta recomendación debido a su efecto diurético. 8 Importancia del agua en las personas de edad Para muchas personas, especialmente las personas ancianas, este objetivo es a veces difícil de conseguir por su incapacidad física que dificulta el acceso al agua, por enfermedades crónicas, demencia, por la menor sensación de sed. Otros evitan consumir líquidos por miedo a la incontinencia o para evitar las urgencias de tener que ir al baño cuando están fuera de casa. Hay que avisar a la gente mayor de la necesidad de ingerir bebidas a intervalos regulares de tiempo, incluso aunque no tengan sed y así lo indican las recomendaciones actuales. La ingesta extra de líquidos puede realizarse por la mañana temprano, evitando, las personas que padecen incontinencia, el consumo de bebidas por la noche. Con la edad se producen cambios en la función renal y una importante disminución de la sensación de sed y estas alteraciones están muy relacionadas con los problemas de deshidratación y de termorregulación en las personas de edad. A los 70 años, la capacidad de los riñones de filtrar y eliminar sustancias de desecho es aproximadamente la mitad que a los 30 años. Las personas mayores pierden demasiada agua por la orina, aunque ésta no elimine muchos materiales de desecho. Una persona mayor necesitará más agua para excretar la misma cantidad de urea o sodio. Estos cambios en la capacidad homeostática se modifican también por la presencia de algunas enfermedades como hipertensión arterial, enfermedades cardio y cerebro-vasculares o por el consumo de fármacos. También la sensación de sed disminuye con la edad. Es una observación clínica común que el anciano no parece tener sed incluso en situaciones de obvia necesidad fisiológica de agua. Mientras en una persona joven, el desarrollo de una determinada actividad física incrementa el deseo de beber, en las personas mayores es menos frecuente que la misma actividad física envíe señales de sed. Tras una hora de privación de agua, un joven puede ingerir hasta 10 mL de agua por kg de peso; sin embargo, una persona mayor sólo consumirá 3 mL/kg. La deshidratación se asocia con hipotensión, aumento de la temperatura corporal, confusión mental, dolor de cabeza e irritabilidad. Además, la falta de líquido puede ser el principal contribuyente del estreñimiento, muy común entre las personas mayores y cuyo tratamiento incluye un mayor consumo de líquidos que estimulan físicamente el peristaltismo. Por otro lado, el incremento en la ingesta de fibra dietética hace también imprescindible un aporte adicional de agua. En las personas mayores el agua se convierte en una verdadera necesidad a la que hay que prestar especial atención y en muchos casos es incluso necesario prescribir su consumo como si de un medicamento se tratase, es decir, recetar: "beber más de 8 vasos de agua al día". 2.3 Contenido de sustancias permisibles. La circulación del agua se da a través de la corteza terrestre, el agua reacciona con los minerales del suelo y de las rocas, y los principales componentes disueltos en el agua superficial y subterránea son los sulfatos, los cloruros, los bicarbonatos de sodio y potasio, y los óxidos de calcio y magnesio. 9 Las aguas de la superficie suelen contener también residuos domésticos e industriales. Las aguas subterráneas poco profundas pueden contener grandes cantidades de compuestos de nitrógeno y de cloruros, derivados de los desechos humanos y animales. Generalmente, las aguas de los pozos profundos sólo contienen minerales en disolución. Casi todos los suministros de agua potable natural contienen fluoruros en cantidades variables. Se ha demostrado que una proporción adecuada de fluoruros en el agua potable. El agua del mar contiene, además de grandes cantidades de cloruro de sodio o sal, muchos otros compuestos disueltos, debido a que los océanos reciben las impurezas procedentes de ríos y arroyos. Al mismo tiempo, como el agua pura se evapora continuamente, el porcentaje de impurezas aumenta, lo que proporciona al océano su carácter salino. Tabla 5. Requisitos de composición y calidad de las aguas minerales envasadas Requisitos organolépticos Indicador de calidad Olor Sabor Color Aspecto Límite de determinadas sustancias Sustancia Cobre Manganeso Cinc Borato Materia orgánica Arsénico Bario Cadmio Cromo Plomo Mercurio Selenio Fluoruro Nitrato Sulfuro Evaluación Característico, libre de olores extraños Característico, libre de sabores extraños Incoloro Límpido Valor máximo permisible en mg/l (ppm) 1 2 5 30 (calculado como H3BO3) 3 (calculada como O2) 0,05 1 0,01 0,05 (calculado como Cr total) 0,05 0,001 0,01 2 (calculado como F-) 45 (calculado como NO3 ) 0,05 (calculado como H2S) 10 Tabla 7. Requerimientos microbiológicos establecidos en la NC 2-1996 Conteo total de microorganismos Heterótrofos Microorganismos específicos Técnicas de tubos múltiples Coliformes < 2,2 NMP/100ml Estreptococos fecales < 2,2 NMP/100ml Pseudomonas aeruginosa < 2,2 NMP/100ml 100 UFC/ml (mínimo), 10000 100 UFC/ml (máximo) Bacterias anaerobias Espuruladas, Reductoras de sulfato 0 UFC/ml < 2,2 NMP/100ml Técnicas de filtración por membrana 0 UFC/ml 0 UFC/ml 0 UFC/ml Tabla 6. Requerimientos de las aguas minerales envasadas de acuerdo a la NC 2: 1996 Contaminante Compuestos fenólicos Agentes tensoactivos Aceite mineral Límite máximo de detección No deberá ser evidente No deberá ser evidente No deberá ser evidente Hidrocarburos aromáticos polinucleares No deberá ser evidente 0,01 mg/l (calculado como CN-) 0,005 mg/l (calculado como NO2 -) Cianuro Nitritos 2.4 Sustancias Tóxicas Las sustancias tóxicas son productos químicos cuya fabricación, procesado, distribución, uso y eliminación representan un riesgo inasumible para la salud humana y el medio ambiente. La mayoría de estas sustancias tóxicas son productos químicos sintéticos que penetran en el medio ambiente y persisten en él durante largos periodos de tiempo. En los vertederos de productos químicos se producen concentraciones significativas de sustancias tóxicas. Si éstas se filtran al suelo o al agua, pueden contaminar el suministro de agua, el aire, las cosechas y los animales domésticos, y han sido asociadas a defectos congénitos humanos, abortos y enfermedades orgánicas. A pesar de los riesgos conocidos, el problema no lleva camino de solucionarse. Recientemente, se han fabricado más de 4 millones de productos químicos sintéticos nuevos en un periodo de quince años, y se crean de 500 a 1.000 productos nuevos más al año. 11 Los vertidos que llegan directamente al mar contienen sustancias tóxicas que los organismos marinos absorben de forma inmediata. Además forman importantes depósitos en los ríos que suponen a su vez un desarrollo enorme de nuevos elementos contaminantes y un crecimiento excesivo de organismos indeseables. Estos depósitos proceden de las estaciones depuradoras, de los residuos de dragados (especialmente en los puertos y estuarios), del lavado de tanques y depósitos de los buques de carga (incluso petroleros), de las graveras, de los áridos, así como de una gran variedad de sustancias tóxicas orgánicas y químicas. 2.5 Control de calidad La calidad del agua utilizada en la preparación de los alimentos es importante. Cuando una comunidad se precia de contar con un abastecimiento de agua pura, se hace referencia a la ausencia de bacterias nocivas, que se han filtrado del agua o destruido por medio de agentes químicos. Pero el agua puede contener sustancias impuras en un sentido químico. Una de tales sustancias es aire, que contiene nitrógeno, oxígeno y dióxido de carbono. Cuando el agua está en ebullición, el aire disuelto es removido y como resultado, el agua hervida pierde sabor. A medida que el agua se filtra a través del suelo, los microorganismos son retirados pero puede disolver varias sustancias, algunas de las cuales afectan el sabor del agua, otras afectan la facilidad con que el agua extrae solubles de cosas tales como el té y el café y otras más que hacen el agua dura. Pruebas de Control para la producción de agua Envasada de Calidad Obligatorias Microbiológico en fuente de agua - semanalmente 1. Coliformes Totales 2. Coliformes Fecales Parámetros Físicos Químicos en fuente de agua – 1. Temperatura 18 – 30 C 2. Ph 6.5 – 8.5 3. Cloro residual 0.5 – 1 mg / l 4. Conductividad 400 us / cm 5. Dureza 400 mg / l CaCO3 6. Sulfatos 25 mg / l 7. Aluminio 0.2 mg/ l 8. Calcio 100 mg / l CaCO3 9. Cobre 1.0 mg / l 10. Magnesio 30 mg / l 11. Sodio 25 mg / l 12. Potasio 10 mg / l 13. Sólidos totales disueltos 1000 mg / l. 14. Zinc 3.0 mg / l 12 Dureza del agua La calidad del agua utilizada en la preparación de los alimentos es importante. A medida que el agua se filtra a través del suelo, los microorganismos son retirados pero puede disolver varias sustancias, algunas de las cuales afectan el sabor del agua, otras afectan la facilidad con la que el agua extrae solubles de cosas tales como en el te y el café y otras mas que hacen el agua dura. Tipo y grado de dureza La dureza del agua se debe a la presencia de iones de calcio o magnesio. Estos pueden hacer al agua temporal o permanentemente dura, dependiendo de si se encuentran en la forma de carbonatos solubles o sulfatos, respectivamente. Si esta presente el bicarbonato de calcio Ca(HCO3)2 o el bicarbonato de magnesio Mg(HCO3)2, se dice que el agua es temporalmente dura. El agua dura permanente contiene sulfato de calcio CaSO4, o sulfato de magnesio MgSO4. Ablandamiento del agua dura Una forma para ablandar temporalmente el agua dura, o sea, eliminar los iones de calcio y magnesio, es hirviendo el agua. El calor convierte los bicarbonatos solubles en carbonatos insolubles y así remueve los iones de calcio y magnesio del agua. El agua dura permanente no puede ablandarse permanente, no puede ablandarse hirviéndose. Se pueden utilizar cierto tipo de ablandadores químicos del agua para eliminar los iones de calcio y magnesio. La lejía, NaCO3, que es la sal alcalina formada por la reacción de NaOH fuertemente básico y el ácido carbónico (HCO3) débilmente ácido, es uno de los compuestos químicos que pueden utilizarse para precipitar los iones no deseados como carbonato de calcio y magnesio insoluble. El agua dura en la cocción La dureza del agua tiene importancia cuando los alimentos se cocinan. Los iones de calcio o del magnesio del agua pueden intervenir en el suavizamiento de ciertos alimentos durante el cocimiento. Por ejemplo, es difícil cocinar frijoles, chicharos y lentejas en agua extremadamente dura. La dureza del agua es una desventaja para hacer bebidas. Para hacer te helado, se acostumbra a preparar el te extrafuerte para permitir la dilución al derretirse el hielo. Si el agua utilizada para hacer el te es dura, es mas probable que la bebida se haga turbia. Los iones de sodio frecuentemente presentes en el agua blanda, aumentan el tiempo durante el cual el agua permanece en contacto con los granos de café cuando la bebida se hace por el método de goteo. El agua como agente de limpieza El agua es un agente de limpieza de gran importancia en la preparación y servicio de alimentos. Por consiguiente, debido a su uso, y al tipo de tuberías empleados en las industrias se hace necesario tratar el agua antes de introducirla en el proceso productivo. 13 FUENTE (Pozo) Bodega de envase vacio Almacenamiento y distribución Preselección T. de presión Ablandador Selección Filtro Arena Prelavado (manual) Lavadora Filtro de carbón Agua tratada + Detergentes Llenadora U.V Taponeado Agua Purificada Etiquetado Ozono Agua purificada envasada 14