INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DEL OCCIDENTE DEL ESTADO DE HIDALGO DIVISIÓN DE INGENIERÍA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS PRÁCTICA DE REPORTE AGUA: LA CULTURA DE LA CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS, HUMEDAD INTERMEDIA Bioquímica de los alimentos II PRESENTAN: Diego Armando Quevedo Luquin 18011030 Rebeca Astrid Sanchez Castellanos Altamirano 18011242 Chávez Melo Mariela Vianey 18011689 Falcón Falcón Judith 17011214 Hilario Almaraz Alondra 18011690 GRADO Y GRUPO: 4° “B” DOCENTE: Q.F.B. ESTELA MONTUFAR SERRANO MIXQUIHUALA DE JUAREZ HGO. FECHA DE ENTREGA 28 ENERO 2020 Objetivo general: Determinar la cantidad de agua contenida en las muestras y ver la importancia que tiene en los alimentos. Objetivo Específico: Determinar el porcentaje de humedad de una muestra, por el proceso de transformación aplicado. Competencia a alcanzar: Reconoce el papel del agua y la actividad del agua para la comprensión de la influencia sobre los alimentos y los procesos de transformación. Introducción El termino humedad intermedia ha sido introducido en el vocabulario de los tecnólogos de los alimentos durante los años sesenta para identificar a un grupo heterogéneo de productos que se asemejan a los alimentos desecados en su resistencia a las alteraciones microbiológicas pero que contienen mayor cantidad de agua en su constitución y en consecuencia mejores propiedades organolépticas (Karel, 1976.), muchos de los procesos de elaboración de los alimentos que contienen humedad intermedia se desarrollaron empíricamente. Sin embargo, actualmente se conoce mejor el método de acción de los factores de conservación y en consecuencia los mismos pueden ser seleccionados racionalmente para diseñar u optimizar los sistemas de conservación. Las tecnologías combinadas se están usando cada día más en el diseño de alimentos, tanto en los países industrializados como en los países en desarrollo, con varios objetivos de acuerdo a las necesidades (Davies et al., 1975). La actividad de agua se define como la relación entre presión de vapor de agua de un producto y la presión de vapor del agua pura, a la misma temperatura, por lo tanto, la actividad de agua se usa para la caracterizar el estado de equilibrio del agua en una matriz alimenticia que iguala la presión de vapor relativa de equilibrio (PVR) del agua en la atmosfera circundante. Para alcanzar el equilibrio, haga una transferencia de masa de agua del alimento al entorno o viceversa hasta llegar a dicho equilibrio, donde los valores de 𝑎𝑤 deben ser iguales en ambas fases de la temperatura y presión constante (Ross, 1975). La reducción del contenido de humedad y de 𝑎𝑤 es una herramienta para mejorar la calidad de productos y alargar la vida útil sin disminuir su estabilidad microbiológica, a la vez se ve reforzado por barreras como pH, la edición de solutos entre otros (Alcázar, 2002.). El termino contenido de agua no informa por si solo de la naturaleza de esta agua, ya que el agua puede ser agua libre o agua ligada. Aunque no hay una definición exacta para estas dos fracciones, se considera que el agua libre es aquella proporción que está fuertemente unida al alimento por medio de puentes de hidrogeno y no congela a -20 °C, por lo que también se llama agua no congelable, mientras que el agua libre o agua congelable, es el agua que tiene movilidad y está disponible para participar en reacciones de deterioro de los alimentos. El contenido de agua de los alimentos es uno de los factores individuales que más influye en su alterabilidad, aunque alimentos con el mismo contenido de agua pueden sufrir un proceso de alteración diferente y tener distintas vidas de anaquel, ya que su estabilidad está en función de la actividad de agua (Badui,2006). Materiales y Metedologia No. 1 1 2 1 1 1 1 Materiales Alimento para análisis Vierner Platanos machos Balanza analitica Manzanas Cuchillos Rellija Horno Pinzas para crisol Tabla para cortar Nota: Lo que esta subrayado es lo que van a traer. Proceso de deshidratación de frutas Desinfectar el área a trabajo. Lavar los cuchillos, la rejilla y tabla para cortar, y las manzanas con agua jabon y desinfectarlas. Cortar las manzanas y los platanos en rodajas de tamaños especiales para garantizar que el deshidratado fuera mejor, ya que depende mucho del área de contacto de la fruta con el calor generado en el horno. Colocar dentro del horno las muestras de frutas donde permaneceran alrededor de 16 horas, 22 minutos a una temperatura cercana a los 60 °C. Luego de cumplirse el tiempo de secado, retiramos las frutas del horno y obtuvimos el peso de las frutas secas, también observamos los diferentes cambios organolépticos y de tamaños que sufrieron las frutas. Resultados a) Platano Plátano Peso inicial Peso final Grosor 1 12.65 4.55 0.3 2 11.94 4.21 0.5 3 11.32 3.98 0.4 4 12.5 4.55 0.3 5 14.91 5.47 0.5 6 11.4 4.13 0.5 Características Oraganolepticas antes de someterse a deshidratación: Pulpa harinosa Agridulce Duro b) Manzana Manzana Peso inicial Peso final Grosor 1 10.96 1.77 0.4 2 11.32 1.89 0.5 3 11.32 1.83 0.3 4 10.91 1.79 0.5 5 11.9 1.91 0.3 6 15.01 2.41 0.4 Características Oraganolep´ticas antes de someterse a deshidratación: Dulce Color amarillo característico de esta Presenta oxidación después de que es rebanada *El tiempo que fue sometido en el deshidratador el plátano y la manzana fue de 16:18pm a 8:40 am a una temperatura de 60°C Porcentaje de humedad de dos muestras de cada fruto: a) Manzana Manzana Porcentaje de humedad Tiempo 1 0.74% 0.56 segundos 2 0.52% 0.48 segundos Características Organolepticas después de someterse a deshidratación: Sabor concentrado de dulce Crujiente Perdida de color b) Platano Porcentaje de humedad 0.34% 0.57% Plátano 1 2 Tiempo 1.03 minuto 0.49 segundos Características Organolepticas después de someterse a deshidratación: Color mas concentrado Flácido Fórmula para obtener el porcentaje de humedad % ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎𝑑 = 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙−𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 ∗ 100 Manzana % humedad Plátano % humedad 1 83.80% 1 64.03% 2 83.70% 2 64.70% 3 83.80% 3 64.93% 4 83.50% 4 63.60% 5 83.90% 5 63.31% 6 83.90% 6 63.77% Promedio 83.77% 64.06% Analisis de Resultados Para el hombre los beneficios se han innovado con la aparición de nuevas técnicas a desarrollar que estas iniciaron en la prehistoria y han ido desarrollándose con el paso de los años, para poder lograr mantener las propiedades de los alimentos. (Sawyer, 2000). Mediante los resultados obtenidos mediante la practica realizada, observamos el porcentaje de humedad que determinamos mediante la fórmula requerida de los frutos realizados, durante un tiempo establecido de 12 horas. Teniendo así el porcentaje de humedad en la manzana teniendo como en promedio de 83.76%, estando así en el rango establecido. En el caso del plátano el promedio fue de 64.0% este tuvo un bajo contenido de humedad, relevante a que no es el porcentaje promedio ya que el plátano utilizado estaba inmaduro y con una textura no agradable. El proceso de transformación utilizado fue el del deshidratado es el que consiste en retirar por evaporación el agua de la superficie del producto y traspasarla al aire circundante. El tiempo de deshidratado de frutas y verduras es muy variable, depende del tipo de alimento, el tamaño de los trozos o piezas que se estén deshidratando, la temperatura en el deshidratador y el nivel de humedad del aire. (Adeniji, 2007). Cabe destacar que ese método es el más común para valorar el porcentaje de humedad; aunque dan buenos resultados que pueden interpretarse sobre bases de comparación, es preciso tener presente que: Algunas veces es difícil eliminar por secado toda la humedad presente. A cierta temperatura el alimento es susceptible de descomponerse. En los cereales, las pérdidas de peso debidas a la volatilización aumentan conforme se incrementa la temperatura de secado Para controlar la actividad de agua en los alimentos es sinónimo de alargar su vida útil. Al conseguir una disminución de la cantidad total de agua libre, se disminuyen notablemente las probabilidades de contaminación microbiana. La conservación de los alimentos implica contener por mucho tiempo su calidad, su sabor para su comestibilidad, y sus propiedades nutricionales. Para eso se debe de detener el crecimiento de los microrganismos y retrasar la oxidación de las grasas (esto es lo que provoca que los alimentos se pongan rancios). (Hart, 2009). Los microorganismos de los alimentos son en general los principales culpables del deterioro o toxicidad de los alimentos. Los conservadores se usan principalmente para producir alimentos más seguros para el consumidor, previniendo la acción de agentes biológicos. Este método nos permite poder consumir alimentos que han sido cosechados y preparados con anterioridad. La conservación de los productos alimenticios ha permitido al hombre disponer de alimentos desde una cosecha hasta la siguiente. Punto de vista Desde el punto de vista microbiológico, muchos alimentos logran estabilidad, eliminando el agua que contienen (deshidratación) o mediante el agregado de solutos hasta alcanzar un valor bajo de aw. En sentido estricto, la definición correcta de actividad de agua desde un punto de vista termodinámico sería considerarla como la relación entre la presión de vapor del agua en equilibrio con la solución (Pequi) frente a la presión de vapor del agua pura (Po), a la misma temperatura y presión que la solución. Con la determinación de la actividad del agua de los alimentos es posible predecir qué microorganismos pueden causar deterioro y enfermedades, por lo que se considera una importante propiedad desde el punto de vista de inocuidad alimentaria. La actividad del agua puede además jugar un papel clave en la actividad enzimática y vitamínica en los alimentos, así como en propiedades físicas como la textura y el tiempo de vencimiento de los mismos. Desde el punto ecológico podemos mencionar que el ahorro del agua esa importante dentro de la industria alimentaria debido a que estará presente en cualquier lugar en que se preparen alimentos, desde el cuidado de materias primas hasta la elaboración del producto final. También es empleada como insumo para la conservación. Por mencionar algunos. Como sabemos la importancia radica en que los frutas y hortalizas, así como otros productos, requieren agua para crecer. Pero si el área sufre una sequía podría verse seriamente comprometida. Conocemos que el agua es un líquido vital. Además, para el sector alimentario es muy difícil producir sin usar agua. La industria alimentaria utiliza el agua principalmente como elemento en el momento de lavar la materia prima. También para cocer y para limpiar y desinfectar los equipos e instalaciones. Adicionalmente, es usada en operaciones relacionadas con la producción de frío o calor. Por ello, reutilizar el agua en la industria alimentaria es cada día más importante. El precio del agua va en aumento y la reutilización de la misma se convierte en una necesidad. Sobre todo, si las empresas desean conservar la competitividad en el mercado de productos. Por esa razón, y debido a que el consumo de agua es muy alto es indispensable reutilizar el agua en la industria alimentaria. (Dergal, 2006) Relacion con otra materia Esta práctica se relaciona con introducción a la industria alimentaria debido a que como ya hemos visto en el semestre anterior, el secado es un método tradicional que nos ayuda a eliminar gran parte de la humedad en los alimentos, permitiendo a su vez prolongar la vida útil de los mismos. También se relaciona con microbiología puesto que si se retira la humedad de los alimentos impide que exista crecimiento bacteriano. Conclusiones Diego: El agua es el compuesto químico más abundante de la naturaleza y es de suma importancia para los seres vivos. En los alimentos, existe un rango de actividad acuosa o aw, que es la cantidad de agua disponible en los alimentos para llevar a cabo reacciones químicas, enzimáticas y microbianas, es decir, para que ocurra cualquier tipo de reacción de deterioro en un alimento. El método de secado se basa en la reducción del nivel de agua libre hasta niveles incompatibles con la multiplicación microbiana, pueden originarse algunos cambios de tipo químico que pueden afectar a la calidad de los alimentos deshidratados durante su almacenamiento. Rebeca En esta práctica se logró obtener el porcentaje de humedad que contienen ciertos alimentos (plátano y manzana) para así darnos cuenta de la gran importancia que tiene el agua en los alimentos y con base a eso también se aprendió que aspectos influyen para que la fruta pueda perder humedad, de igual manera, con la perdida de humedad se puede disminuir el crecimiento de microorganismos. Vianey Puedo concluir que al realizar esta practica pudimos darnos cuenta de que al someter una fruta a secado para retirarle la humedad pierde algunas propiedades organolépticas, es decir, su textura cambió, su color, entre otros. Solo por mencionar algunos. Como esta práctica ya se había realizado, concluyo que debido al grosor que le dimos a la fruta no se retiró toda el agua libre que contenía la misma, obteniendo una humedad intermedia. Alondra En esta práctica se observó que al someter ciertas frutas con diferente porcentaje de agua al deshidratador tendrán cambios, ya sea por su color, textura etc. Y en este caso se hizo el cálculo del porcentaje de humedad para poder sacar un promedio que ayudara a lograr el objetivo. Judith Como sabemos el agua es fundamental para la vida pero de igual manera es unos de los principales componentes de los alimentos y es importante para su conservación de los mismos. El principal problema en los alimentos son los microgramos el cual es la principal causa del deterioro de los alimentos y el agua está ligada a el porcentaje de agua que el alimento tenga. Para ello es importante saber el contenido de agua en alimentos para su conservación de vida útil, y su aceptación del consumidor. Cuestionario 1. MENCIONA LA DIFERENCIA ENTRE ACTIVIDAD ACUOSA Y PORCIENTO DE HUMEDAD. Diferencia Actividad del Agua (aw) Porcentaje de humedad Actividad acuosa (denominada La humedad es un factor de también «actividad de agua») se calidad en la conservación de define como la relación que existe algunos productos y afecta la entre la presión de vapor de un estabilidad de algunos alimentos. alimento dado en relación con la El porcentaje de humedad es el presión de vapor del agua pura a la indice de agua que puede haber en misma temperatura. Se denomina un alimento. por regla general como aw del El porcentaje de humedad esta idioma inglés: Water activity, aw). relacionada con la actividad La actividad acuosa es un acuosa. parámetro estrechamente ligado a la humedad del alimento lo que permite determinar su capacidad de conservación, de propagación microbiana, etc. La actividad acuosa de un alimento se puede reducir aumentando la concentración de solutos en la fase acuosa de los alimentos mediante la extracción del agua (liofilización) o mediante la adición de nuevos solutos. 2. ¿POR QUÉ ES IMPORTANTE RECONOCER EL TEMA DE HUMEDAD INTERMEDIA? Los alimentos de humedad intermedia tienen una larga vida de anaquel y no necesitan de rehidratación o de enfriamiento para conservarse por lo que son adecuados para zonas y países en donde la refrigeración no existe o es muy costosa. No hay una definición precisa de ellos pero se les considera productos con una Aw de: 0.65 – 0.86 y de 25 a 50% de agua. El valor de 0.86 se toma como límite, ya que es suficiente para inhibir bacterias patógenas, como el Staphylococus aureus. Aunque es insuficiente para evitar hongos y levaduras, por lo que en su elaboración se añaden sorbatos y benzoatos. 3. ¿QUÉ CAMBIOS EN LAS CARACTERISTICAS ORGANOLÉPTICAS DE UN ALIMENTO Y PORQUE? Sabor. Porque las papilas gustativas de la lengua son capaces de identificar cinco tipos de sabores: dulce, salado, amargo, ácido y umami. Color. Porque es un indicador de las reacciones químicas que se producen en los alimentos tras someterlos a algún proceso térmico. Muchas de las variaciones de color son normales y no afectan a la inocuidad. Textura. Porque es una de las propiedades que evalúan los estudios reológicos, que se centran en el análisis de aspectos como la viscosidad, el grosor, la dureza o la rigidez. Algunos alimentos cambian de aspecto y textura durante el almacenamiento. Aroma. Porque es una de las propiedades, que se considerada una de las más difíciles de definir y caracterizar, viene dada por distintas sustancias volátiles presentes en los alimentos, bien de manera natural o procedente de su proceso. 4. ¿Qué es la humedad intermedia en los alimentos? Son aquellos alimentos que pueden consumirse como tal sin necesidad de rehidratarlos para su consumo o refrigerarlos para su conservación Se caracterizan por tener una larga vida de anaquel, es decir, que son estables básicamente por reducción de su actividad del agua (aw). 5. ¿Qué beneficios tiene la humedad intermedia en la conservación de los alimentos? Al disminuir la humedad relativa , los procesos naturales de maduración y degradación enzimática se disminuyen y se alarga el tiempo de vida. Por otro lado una baja disponibilidad de agua pide la proliferación de bacterias y hongos , por lo que también se alarga el tiempos de conservación, es por eso que los métodos de conservación incluyen la deshidratación y los cambios de humedad. Referencias Bibliográficas Karel, M.; 1976. Intermediate moisture foods. Ed.: R. Davier y KJ. Parker, Applied Science Publishers Ltd. London. Davies, R., Birch, G.G. y Parker, K.J. 1975 Intermediante Moisture foods. London, UK. Applied Science Publishers Ltd. Ross, K. 1975. Estimation of wáter ctivity in intermediate moisture foods. Food Techonol. 29(3), 26-30. Alcázar J.; 2002 Diccionario técnico de industrias alimentarias. Segunda Edición. Ed. Cibercopy. Perú. Adeniji, T. (2007). Nutritional composition of five new. Implications for adoption in human nutrition. Hart, F. (2009). Analisis de los alimentos . Zaragoza (España): Editorial Acribia. Sawyer, R. (2000). Analisis quimicos de aliemntos. Editorial Continental .S.A. Badui Dergal, S. and Cejudo Gómez, H. (2006). Química de los alimentos. 4th ed. Naucalpan de Juárez: Pearson Educación.