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Equilibrio de sorción
Una de las formas mas habituales de representación del equilibrio de adsorción es mediante la relación entre la cantidad adsorbida y la presión
Humedad gravimétrica automatizada
Consiste en la medición de la aceleración de gravedad sobre un terreno con el fin de detectar las variaciones de densidades en las unidades geológicas presentes en el subsuelo
Método del desecador isopiestico
Su propósito, es eliminar la humedad de una sustancia, o proteger la sustancia de la humedad
incluye
Potenciómetro y un sensor
Equilibra un recipiente
sensores de humedad electrolítica
La actividad de agua por sí sola no es un indicador confiablie para la estabilidad de los alimentos, ya que los alimentos con el mismo contenido de agua difieren en su perecibilidad
Estas técnicas pueden ser rápidas y no destructivo, lo que ha llevado a su uso generalizado en la producción de alimentos y el control de calidad
Punto de congelación
El punto de congelación de un líquido es la temperatura a la que dicho líquido se solidifica debido a una reducción de energía.
El punto de congelación de una solución disminuye cuando posee mayor cantidad de solutos no volátiles disueltos.
Si a una muestra de agua de determinado volumen, se le agrega una cantidad de soluto, ésta ya no se congelará a 0 °C sino a una temperatura menor.
Aplicaciones
Detectar adulteraciones en la leche.
La congelación utiliza el descenso de temperatura para prolongar el periodo de conservación de los alimentos
El descenso del punto de congelación se aplica en la fabricación de helados caseros.
Absorción de microondas
Se basa en la constante dieléctrica o las diferencias de valores de permitividad entre el agua y los materiales secos
Es muy utilizado en la industria de alimentos para la determinación del contenido de humedad.
menor consumo de energía mayor comodidad rapidez
Espectroscopia Infrarroja.
Se fundamenta en la absorción de la radiación IR por las moléculas en vibración.
La radiación infrarroja, o radiación IR es un tipo de radiación electromagnética, de mayor longitud de onda que la luz visible, pero menor que la de las microondas.
Usos
Fraudes en alimentos
Composición química de los alimentos
Grado de acidez y oxidación lipídica
Grado de maduración, contenido de azúcares y textura
Perfil de ácidos grasos
Refractometría
método óptico que determina la velocidad de propagación de la luz en un medio contra la velocidad de la luz en el vacío
se emplean en el análisis de productos líquidos y en el control de operaciones durante el procesamiento de diversos alimentos
Tipos
Se aplica en
Refractómetro digital
refractómetro manual de Abbe
Hidrometría
Ciencia que se encarga de medir la densidad o gravedad específica de líquidos.
Picnómetro
es un utensilio empleado en los laboratorios para medir el volumen o la densidad de un elemento, bien sea sólido o líquido.
Picnómetro de gas
Utilizado especialmente con materiales porosos y permite medir la densidad real de los mismos.
Hidrómetro
El hidrómetro se introduce en el líquido del cual pretendemos medir la densidad y se deja que flote, permaneciendo sumergido parcialmente
Tipos de Hidrometro
Lactómetro de Quevenne Hidrómetro de Baumé Hidrómetro Brix Hidrómetro de alcohol Tipos de Hidrometro Hidrómetro de Twaddell
Método dieléctrico
se utilizan las propiedad eléctricas del agua para determinar el contenido de humedad de ciertos alimentos
Factores a considerar La densidad de la muestra Temperatura de la muestra
El método dieléctrico, se usa en granos de cereales y se basa en las constantes dieléctricas del agua, almidón y las proteínas que constituyen al cereal.
En una titulación volumétrica Karl Fischer, el reactivo Karl Fischer (KFR) se agrega directamente como el titulante si la humedad en la muestra es accesible.
Dificultades del método Fischer
Extracción de humedad incompleta Humedad atmosférica. No se debe permitir que el aire externo se infiltre en la cámara de reacción. Humedad adherida a las paredes de la unidad. Interferencias de ciertos componentes alimentarios.
Actualmente se utilizan dos procedimientos de destilación
Directa y a reflujo
Las técnicas de destilación se desarrollaron como métodos rápidos para el trabajo de control de calidad.
Destilación a reflujo con inmiscible solvente
La destilación a reflujo utiliza un disolvente menos denso o más denso que el agua.
Trampa de humedad Bidwell-Sterling
El procedimiento de destilación que utiliza una trampa de este tipo requiere aproximadamente 1 hora e implica el uso de un cepillo para desalojar las gotas de agua adheridas de la cristalería, minimizando así el error.
En un analizador termogravimétrico (TGA), la masa de un la muestra se mide continuamente a medida que se calienta en un velocidad controlada en una atmósfera controlada.
Al comprender la estructura y las propiedades físicas relacionadas, se pueden desarrollar formulaciones que brinden las propiedades de uso final deseadas, como textura crujiente, velocidad de disolución rápida y vida útil prolongada.
Estos analizadores se utilizan para ensayos de producción y de laboratorio con resultados comparables a los métodos de referencia.
La muestra de prueba se coloca en una bandeja de aluminio o papel de filtro, y el programa de control de calor eleva la muestra de prueba a una temperatura constante.
El secado por infrarrojos implica la penetración de calor en la Muestra que se está secando. El calor penetra para evaporar la humedad de la muestra puede y corta significativamente el tiempo de secado requerido hasta 10-25 min.
Análisis de humedad de microondas, a menudo llamado secado por microondas, fue la primer precisa y rápida técnica que permitió mediciones del alimento en la industria
el horno de microondas se tarda tan sólo 10 minutos.
Secando a presión reducida (25-100 mm Hg) : ● La tasa de evaporación es más rápida ● Se puede obtener una eliminación de agua más completa sin descomposición en un tiempo de secado de 3 a 6 h.
Puntos importantes a considerar
La temperatura Concentración de volátiles Calor Evaporación Tiempo de secado
Cuando se utiliza un horno de tiro forzado 1. La muestra se pesa rápidamente en un recipiente de humedad presecado 2. Se tapa 3. Se coloca en el horno durante un tiempo arbitrario si no existe un método estandarizado
En muestras líquidas
Las muestras se secan inicialmente en un baño de vapor* a 100 ° C para minimizar las salpicaduras. En estos casos, los tiempos de secado son acortados a 0,75–3 h
Control de la formación de costras superficiales (técnica de la bandeja de arena)
Algunos materiales alimenticios tienden a formar un semipermeable corteza o terrón juntos durante el secado, que contribuir a resultados erróneos
La arena cuenta con un doble propósito - Evitar que se cree una costra superficial. - Dispersar la muestra.
Manipulación y preparación de bandejas
Al momento de manipular algún sartén se deberá usar guantes o pinzas. Las bandejas deben ser tratadas al horno para después prepararlas para su uso. Bandejas de aluminio desechable: ● Secar al vacío 3 horas antes de su uso ● 3°C y 15°C en un horno de vacío ● 100°C en tiro forzado Los recipientes de humedad secos deben guardarse en un desecado
Tipos de recipientes para el secado en horno
Los recipientes utilizados para la determinación del contenido de humedad son variadas en forma y pueden tener o no una cubierta.
Las tapas de los recipientes son necesarias para controlar la pérdida de la muestra en caso de que se presenten salpicaduras durante el proceso de calentamiento
Control de temperatura
Varía dependiendo del horno utilizado
Vacío
Tiro forzado
Convección
Eliminación de humedad
La eliminación de la humedad a veces se logra mejor en un proceso de dos etapas.
Se secan al aire, luego se muelen y se secan en el horno
Se secan previamente en un baño de vapor antes del horno
Indirectos
Se basan en propiedades del alimento relacionados con la presencia de agua(gravedad específica, densidad, índice de refracción, punto de congelación)
Directos
Son realizados retirando agua del alimento (destilación, secado y extracción)
de este depende el metodo de analisis a utilizar
También puede guiar el análisis en determinar el nivel de exactitud cuando se mide el contenido de humedad relativo a otros constituyentes alimentarios
Las precauciones deben ser tomado para minimizar las pérdidas de humedad inadvertidas o ganancias que ocurren durante estos pasos.
Interacción del agua con los componentes de los alimentos
Es casi imposible eliminar toda el agua de los alimentos, particularmente el agua atrapada (ligada)
Las moléculas se agruparse alrededor de iones y grupos cargados, grupos hidroxilo (-OH), carbonilo (= O) y amina (-NH2)
La interacción se da a través de
Para eliminar el agua de los alimentos, se debe aplicar suficiente energía para superar estas interacciones intermoleculares.
fuerzas de van der Waals
atracciones iónicas
interacciones dipolo-dipolo
puentes de hidrógeno
Estados físicos y propiedades del agua
Estados físicos se ven influenciados por: temperatura, presión y la cantidad de puentes de hidrogeno en le sistema
Molécula pequeña y muy polar
Disposición tetraédrica distorsionada
Dos átomo de hidrogeno unido covalentemente a un átomo de oxigeno
El tiempo requerido para el equilibrio del ensayo
La facilidad y velocidad de eliminación del agua
Tipos de análisis
