Este documento presenta los objetivos, definiciones, fundamentos teóricos, equipos, materiales, procedimiento, cálculos, resultados y conclusiones de una práctica de laboratorio sobre la determinación de la actividad de agua en la carne mediante deshidratación osmótica usando soluciones de sal y azúcar. Los estudiantes determinaron la actividad de agua inicial de la carne y luego midieron cómo cambió después de sumergir muestras en las soluciones hipertónicas por períodos de 10 y 20 minutos, observando una reducción mayor

1. PRÁCTICA # 1
AGUA EN EL ALIMENTO
CÓDIGO: IN-LB-01
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I
ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL
FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y CIENCIAS DE LA
PRODUCCIÓN
INGENIERÍA EN ALIMENTOS
LABORATORIO DE QUÍMICA ALIMENTARIA
INTEGRANTES:
Guzmán Silva Diego
Icaza Onofre Grace
PROFESORA:
Janaina Medelein Sánchez García
PARALELO:
102
FECHA DE ENTREGA:
03/06/2016
TÉRMINO:
2016-2017

2. PRÁCTICA # 1
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II
Índice:
1. OBJETIVOS .................................................................................................... 1
1.1 Objetivo General: ............................................................................................... 1
1.2 Objetivos Específicos:......................................................................................... 1
2. DEFINICIONES............................................................................................................... 2
2.1 Agua Libre: ......................................................................................................... 2
2.2 Agua Ligada: ...................................................................................................... 2
2.3 Presión Osmótica: .............................................................................................. 2
2.4 Isotermas de adsorción y desorción:.................................................................. 2
3. FUNDAMENTO TEÓRICO.............................................................................................. 3
4. EQUIPOS, MATERIALES Y REACTIVOS .......................................................................... 4
4.1 Equipos:.............................................................................................................. 4
4.2 Materiales:......................................................................................................... 4
4.3 Muestra:............................................................................................................. 4
5. PROCEDIMIENTO.......................................................................................................... 5
5.1 Preparación de Soluciones:................................................................................ 5
5.2 Preparación de muestras:.................................................................................. 5

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III
5.3 Determinación del Aw:....................................................................................... 5
6. CÁLCULOS Y RESULTADOS............................................................................................ 6
6.1 Cálculos de Solutos:............................................................................................ 6
6.2 Preparación de Soluciones Osmóticas: .............................................................. 7
7. CONCLUSIONES............................................................................................................ 8
8. RECOMENDACIONES.................................................................................................... 9
9. ANEXOS...................................................................................................................... 10
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.................................................................................. 13

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OBJETIVOS
1.1 Objetivo General:
Comprender la definición de Actividad de Agua mediante la determinación de la
disponibilidad de agua presente en los alimentos.
1.2 Objetivos Específicos:
 Conocer el nivel de actividad de agua (𝐴 𝑤) presente en la carne y aplicar uno de
los métodos para cambiar su valor.
 Comparar la reducción de actividad entre soluciones de cloruro de sodio y
solución de sacarosa.
 Comprender el significado de las curvas isotermas de desorción y adsorción de
los alimentos.

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DEFINICIONES
2.1 Agua Libre:
Es la que influye en la textura del alimento, estabilidad microbiana, reacciones químicas
y enzimáticas; es la que da origen al término actividad de agua 𝐴 𝑤 y es con base a este
parámetro que se puede predecir la estabilidad y la vida útil de un producto (Badui, pág.
17).
2.2 Agua Ligada:
Es el agua que tiene “movilidad restringida” en comparación al agua libre, pero no se
encuentra inmovilizada; y corresponde a la primera capa de moléculas de agua
adyacentes a los grupos hidrófilos (Owen, pág. 34).
2.3 Presión Osmótica:
Cuando el agua y una solución se separan por una membrana semipermeable
(permeable al disolvente y no al soluto), la tendencia es que el agua pase la solución
hasta que el equilibrio de concentraciones se alcance en los dos sistemas.
A la presión requerida para que esto suceda se le llama presión osmótica y aumenta con
la concentración de los solutos disueltos (Definicion, s.f.).

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FUNDAMENTO TEÓRICO
La cantidad de “agua libre” es la que permite que se realicen todas las actividades
fundamentales del alimento, sin embargo, también son fuente para el crecimiento de los
microorganismos; por lo que pueden darse diferentes alteraciones a nivel enzimático,
químico o microbiano que dan lugar a pardeamiento, oxidación, agriado.
La actividad de agua (𝐴 𝑤) es uno de los factores que se manipula en la Industria
Alimentaria para la conservación del alimento.
Tiene un valor máximo de 1 y un valor mínimo de 0. Cuanto menor sea este valor,
mejor se conservará el producto. Además, está relacionada con la textura de los
alimentos: a una mayor actividad, la textura es mucho más jugosa y tierna; sin embargo,
el producto se altera de forma más fácil y se debe tener más cuidado.
Una de las formas para reducir la actividad de agua es la deshidratación osmótica que se
lleva a cabo en soluciones hipertónicas mediante la adición de solutos los cuales atrapan
las moléculas de agua. Se presentan dos flujos en contracorriente: el desplazamiento de
agua desde el alimento hacia la solución concentrada, y el movimiento de solutos desde
la solución al alimento. La deshidratación osmótica casi no afecta el color, sabor, aroma
y textura del alimento, se evita la pérdida de la mayor parte de los nutrientes.

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EQUIPOS, MATERIALES Y REACTIVOS
4.1 Equipos:
Medidor de Aw
4.2 Materiales:
4.2.1 Materiales de Laboratorio:
Vaso de Precipitación
Caja de Petri
Espátula
Pipeta
Asistente de Pipeta (Pera)
Agitador
4.2.2 Materiales Adicionales:
Azúcar
Sal
4.3 Muestra:
Carne Fresca

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PROCEDIMIENTO
5.1 Preparación de Soluciones:
I) Pesar 50g de cloruro de sodio y añadir 50 ml de agua destilada, mezclarlos
en un vaso de precipitación usando el agitador.
II) Pesar 50g de sacarosa y añadir 50 ml de agua destilada, mezclarlos en un
vaso de precipitación usando el agitador.
5.2 Preparación de Muestras:
I) Cortar cinco pedazos muy finos de carne fresca de 2g cada uno.
II) Pesar cada una de las muestras y rotularlas.
III) Alistar cuatro cajas de Petri y encender el Aqualab.
5.3 Determinación del Aw:
I) Colocar la primera muestra directamente en el Aqualab.
II) Verter en una caja de Petri el contenido de la solución salina y en otra la
solución azucarada.
III) Colocar las cuatro muestras restantes en cada caja de Petri.
IV) Sumergir las muestras en las soluciones durante un tiempo de 10 y 20
minutos.
V) Cronometrar 10 minutos para dos muestras; una de solución de cloruro de
sodio y otra de sacarosa. Luego se saca de las cajas y se procede a extraer el
exceso de humedad con papel toalla y se pesa.
VI) Colocar en el equipo medidor de Aw luego de haber sido pesadas.
VII) Esperar 20 minutos para las dos cajas restantes, se retiran las dos muestras y
se realiza el mismo procedimiento.

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CÁLCULOS Y RESULTADOS
6.1 Cálculos de Solutos:
Donde:
nH2O: número de moles del disolvente
n soluto 1: número del soluto 1
n soluto 2: número del soluto 2
y: coeficiente de actividad de agua (ClNa:2; Sacarosa:1)
6.1.1 Azúcar:
𝐴𝑤 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 1 =
𝑛𝐻2 𝑜
(𝑛𝐻2 𝑂 + (𝑛𝑆𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 1 ∗ 𝑦)
𝐴𝑤 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 1 =
18.01528
𝑔
𝑚𝑜𝑙
18.01528
𝑔
𝑚𝑜𝑙
+ (342.2964
𝑔
𝑚𝑜𝑙
∗ 1)
𝐴𝑤 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 1 = 0.049
6.1.2 Sal:
𝐴 𝑤 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 2 =
𝑛𝐻2 𝑜
(𝑛𝐻2 𝑂 + (𝑛𝑆𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 2 ∗ 𝑦)
𝐴 𝑤 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 2 =
18.01528
𝑔
𝑚𝑜𝑙
18.01528
𝑔
𝑚𝑜𝑙
+ (58.49
𝑔
𝑚𝑜𝑙
∗ 2)
𝐴 𝑤 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 2 = 0.133

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6.2 Preparación de Soluciones Osmóticas:
Tabla 1:
Aw S1 Aw S2
Solución 0.049 0.133
Peso carne fresca 0.20 g
Aw carne fresca 0.979
OBSERVACIONES
 La carne presento un color rojo ladrillo.
 Su textura es suave y húmeda.
 Sufrió el proceso de congelación y descongelación por lo cual adquirió
un olor no propio de la carne; no era carne fresca.
Tabla 2:
PARÁMETRO SOLUCIÓN
TRATAMIENTO
OBSERVACIONES
10 min 20min
Peso carne
(g)
Sal
1. 2.0786 g
2. 1.9872 g
1. 2.0598 g
2. 1.9797 g
No presentan olor
desagradable.
La carne que se sumergió en
cloruro de sodio presenta
residuos del mismo.
Azúcar
1. 2.0696 g
2. 1.9616 g
1. 2.0494 g
2. 1.9284 g
Aw carne
Sal
0.898 0.874
Se observó físicamente una
pequeña disminución en las
dimensiones de la carne.
No presento cambios en el
color ni en el olor.
Azúcar
0.969 0.964

11. PRÁCTICA # 1
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CONCLUSIONES
 Mediante la ósmosis podemos reducir el agua presente en los alimentos, por lo cual
se logrará prolongar la vida de los productos y disminuir la actividad microbiana.
 La ósmosis también trae desventajas debido a que los alimentos suelen ser
irregulares en su morfología y esto hace que no se sumerja completamente en las
soluciones concentradas de sal o azúcar lo que provoca una osmosis parcial en el
alimento.
 El alimento fue sumergido en soluciones osmóticas, en un inicio la carne mostró un
valor de 0.979 como se muestra en tabla 1, luego de un lapso de 10 minutos se
obtuvieron valores de 0.898 y 0.874 con el uso de solutos de sal y azúcar
respectivamente; en la gráfica 1 se muestra la isoterma de desorción, la cual se
ajusta a nuestros resultados demostrando que fue deshidratado y comprobando la
disminución de los valores de 𝐴 𝑤 , sin embargo, al extender el tiempo a 20
minutos se recopilaron datos de 0.969 para la solución de azúcar y 0.964 para la
solución de sal. El factor tiempo no es de gran ayuda si se quiere reducir aún más la
actividad de agua, solamente afecta a la pérdida de peso de la carne.
 En soluciones concentradas de cloruro de sodio se disminuye más la Aw que en
soluciones de sacarosa.
 Estas técnicas de ósmosis con soluciones de sacarosa y cloruro de sodio son más
económicas y eficientes que otras utilizadas que pueden resultar un poco costosas.

12. PRÁCTICA # 1
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RECOMENDACIONES
 No mezclar las espátulas con el azúcar y la sal, ya que provoca contaminación de las
soluciones concentradas.
 Cortar con precaución la carne ya que se pueden cortar los dedos.
 Al finalizar la práctica lavar todos los materiales utilizados y colocarlos en su respectivo
sitio.
 Mezclar continuamente hasta conseguir una solución que evidencie la relación (1:1).
 Procurar que los alimentos se sumerjan completamente en las soluciones respectivas.

13. PRÁCTICA # 1
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ANEXOS
IMAGEN DESCRIPCIÓN
Corte en 2 gramos de la carne
Medición de 50g de sal

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Medición de 50g de azúcar
Aqualab
Soluciones
concentradas de azúcar y sal

15. PRÁCTICA # 1
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Medición del peso de la carne.

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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
 BADUI, Salvador. Química de los Alimentos. Cuarta edición. Pearson
Education. Ciudad de Mexico, Mexico, 2006.
 Definición. (s.f.). Obtenido de Deshidratación Osmótica
http://www.alimentosargentinos.gob.ar/HomeAlimentos/Tecnologia/tecnol
ogia/Ficha_06_Osmotica.pdf
 Owen, f. (s.f.). Introducción a la Química de los alimentos.
 PEREIRA, L. M. et al. Influence of modified atmosphere packaging and
osmotic dehydration on the quality maintenance of minimally processed
guavas. Journal of Food Science, 2004.
 RAOULT-WACK, A. L. Recent advances in the osmotic dehydration of
foods. Trends in Food Science & Technology, 1994.
 HONIKEL, Karl. Capacidad de fijación de agua en la carne. En:
Fleischwirchaft, 1988.