humedad y actividad de agua en los alimentos

HUMEDAD Y ACTIVIDAD DE AGUA EN LOS ALIMENTOS

INGENIERÍA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS

GRUPO 401

INTEGRANTES: 

CASTRO PEREZ MIRNA NOELIA

GAMEZ CAMACHO CARMEN CECILIA

CONTENIDO:
INTRODUCCIÓN
DESARROLLO
GLOSARIO
CONCLUSIÓN



INTRODUCCIÓN:
El alimento contiene diferentes tipos de componentes, como grasas, proteínas, fibras y ceniza pero el más importante es el agua, que en la mayoría de los casos, es el agua el componente que ocupa el mayor porcentaje, llegando incluso al 90% o más del volumen del alimento. Esta agua, es la que llamamos humedad, o sea, el agua total que tenemos en el alimento, la humedad la podemos determinar por distintos métodos, siendo el más común el Gravimétrico, esto quiere decir por diferencia de pesos, de la muestra original, versus la muestra seca (sin agua).
Los microorganismos necesitan la presencia de agua, en una forma disponible, para crecer y llevar a cabo sus funciones metabólicas. La mejor forma de medir la disponibilidad de agua es mediante la actividad de agua (Aw). La Aw de un alimento se puede reducir aumentando la concentración de solutos en la fase acuosa de los alimentos mediante la extracción del agua o mediante la adición de solutos.La actividad de agua es uno de los factores intrínsecos que posibilitan ó dificultan el crecimiento microbiano en los alimentos. 

HUMEDAD Y ACTIVIDAD DE AGUA EN LOS ALIMENTOS

la humedad de los alimentos se refiere a toda el agua en forma global .Optimizar el contenido de humedad del alimento, es clave desde el punto de vista económico y de preservación de la calidad. Sin embargo, mucha humedad "libre" y desprotegida, nos lleva rápidamente al desarrollo indeseable de hongos y levaduras. Una combinación de propionatos activados y surfactantes especializados, puede ayudarnos a optimizar la humedad sin sacrificar la calidad.

Existen varias razones por las cuales, la mayoría de las industrias de alimentos determinan la humedad, las principales son las siguientes: 
- El comprador de materias primas no desea adquirir agua en exceso.
- El agua, si está presente por encima de ciertos niveles, facilita el desarrollo de los microorganismos. 
- Para la mantequilla, margarina, leche en polvo y queso está señalado el máximo legal. 
- Los materiales pulverulentos se aglomeran en presencia de agua, por ejemplo azúcar y sal.
- La humedad de trigo debe ajustarse adecuadamente para facilitar la molienda. 
- La cantidad de agua presente puede afectar la textura. - La determinación del contenido en agua representa una vía sencilla para el control de la concentración en las distintas etapas de la fabricación de alimentos.
Los métodos de secado son los más comunes para valorar el contenido de humedad en los alimentos, se calcula el porcentaje en agua por la pérdida de peso debida a su eliminación por calentamiento bajo condiciones normalizadas. Aunque estos métodos 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 a descomponerse, con lo que se volatilizan otras sustancias además del agua, también pueden perderse otras materias volátiles aparte del agua.
Las propiedades coligativas, reológicas y de textura de un alimento dependen de su contenido de agua, aun cuando éste también influye definitivamente en las reacciones físicas, químicas, enzimáticas y microbiológicas que se describen en otros capítulos de este texto. Como ya se indicó, y sólo para efectos de simplificación, el agua se dividió en “libre” y en “ligada”; la primera sería la única 1.7 disponible para el crecimiento de los microorganismos y para intervenir en las otras transformaciones, ya que la segunda está unida a la superficie sólida y no actúa por estar “no disponible o inmóvil”.  sólo una fracción del agua, llamada actividad del agua, aa, es capaz de propiciar estos cambios y es aquella que tiene movilidad o disponibilidad.
 Los alimentos, con sus múltiples constituyentes e interacciones con el agua, no se comportan como tal y se desvían de estas consideraciones, de tal forma que la aa es aproximadamente proporcional a la presión de vapor relativa. Por esta razón, se ha sugerido usar la presión de vapor relativa como medida más exacta, en lugar de la aa. A pesar de esto, y al igual que el pH, la aa se sigue empleando por sus beneficios prácticos, por la facilidad de su medición y por el bajo costo de los equipos requeridos.
La actividad del agua es una propiedad intrínseca y se relaciona de manera no lineal con el contenido de humedad mediante las curvas o isotermas de adsorción y desorción.  Para entender esto, considérese un alimento con agua, almacenado a una temperatura determinada en una cámara herméticamente cerrada; al cabo de algún tiempo, su presión de vapor provocará la transferencia de moléculas de agua y la cámara adquirirá una humedad relativa constante que estará en equilibrio (sin movimiento en ningún sentido) con el contenido de agua del alimento. Dicha humedad está en función del grado de interacción de los solutos con el agua, lo que es un reflejo de la facilidad de ésta para escapar del alimento. Tanto los higrómetros como los manómetros miden la humedad y la presión de vapor en el espacio de cabeza de la cámara.
El abatimiento de la temperatura de congelamiento, ∆t, causa una reducción de la presión de vapor y, en consecuencia, en la actividad del agua, de acuerdo con la siguiente expresión:



Cuanto menor es la actividad de agua de un alimento, mayor es su vida útil. Es importante diferenciar entre cantidad de agua y actividad de agua. El primer término hace referencia a la cantidad total de agua presente en el alimento, aunque puede ser que no esté libre para interaccionar. La actividad de agua, en cambio, hace referencia solo a la cantidad de agua libre en el alimento y disponible para reaccionar, es decir, la que puede facilitar la contaminación del producto.

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. No todos los alimentos requieren los mismos cuidados. La miel no precisa cuidados extras; en cambio, alimentos como el pescado poco salado o los frutos secos más húmedos (higos) son más perecederos. En este caso, sí es importante el control de la actividad de agua.

Las dos maneras más importantes de reducir la actividad de agua de los alimentos pasan por el secado y la incorporación de sal o azúcar para atrapar las moléculas de agua. El primer método es el más antiguo y, además de secar, también ayuda a formar aromas y sabores típicos en los alimentos procesados con este método. Según el tipo de alimentos, se utiliza uno u otro mecanismo de secado: para alimentos sólidos como vegetales, frutas o pescado, se utiliza el secado con aire caliente; para líquidos como la leche, el secado por aspersión; para mezclas pastosas líquidas, el secado al vacío; y para una amplia variedad de productos, el secado por congelación.

Otro método consiste en agregar sal o azúcar a los alimentos. Este no requiere máquinas especializadas, pero sí debe tenerse mucho cuidado durante su procedimiento. Se añade azúcar en las mermeladas o concentraciones de salmuera en las carnes para disminuir la actividad de agua. El producto terminado debe evaluarse para determinar en cifras su actividad de agua.

GLOSARIO
AGUA:El agua es una sustancia cuya molécula está compuesta por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno.​ El término agua generalmente se refiere a la sustancia en su estado líquido, aunque la misma puede hallarse en su forma sólida llamada hielo y en su forma gaseosa denominada vapor.​
MICROORGANISMOS: Un microorganismo, también llamado 'microbio', es un ser vivo, o un sistema biológico, que solo puede visualizarse con el microscopio.
PROPIEDADES COLIGATIVAS: Propiedades de las soluciones y sus componentes que dependen únicamente del número de partículas de soluto en relación al número de moléculas de solvente y no de su naturaleza.
PROPIEDAD INTRÍNSECA: Aquellas que todo cuerpo material posee como la masa, el volumen, el peso, la temperatura, entre otras.
ADSORCION: Fenómeno por el cual un sólido o un líquido atrae y retiene en su superficie gases, vapores, líquidos o cuerpos disueltos.
DESORCION: Fenómeno por el cual un gas abandona un sólido cuando este alcanza cierta temperatura.
SOLUTO: En una disolución, el soluto es la sustancia que se disuelve, es decir, que se reparte o se dispersa en otra sustancia, que es el disolvente, ​​por lo que se puede encontrar en un estado de agregación diferente al comienzo del proceso de disolución y experimentar una transición de fase.
VIDA ÚTIL: El tiempo de vida útil de un producto es su período de uso en servicio. Se ha definido como "la vida útil total de un producto en uso desde el punto de venta hasta el punto de descarte"





CONCLUSIÓN
El agua es esencial para el correcto funcionamiento del cuerpo y para las frutas, pero de estas segundas es necesario eliminar esta para evitar el crecimiento de microorganismos. la diferencia que hay entre humedad y actividad de agua es que la primera es el porcentaje total de agua que posee el alimento mientras que la actividad de agua es la cantidad de agua libre en los alimentos, es decir el agua disponible para el crecimiento microbiano y bacteriano. las dos tienen que ver con la vida útil de los alimentos y de ser medidos y controlados esta se alarga. no todos los alimentos poseen las mismas cantidades de agua y no todos necesitan el mismo método de secado para preservarlos. en algunas ocasiones la actividad de agua es tan mínima que resulta casi imposible el crecimiento de algún microorganismo.


BIBLIOGRAFIAS:
Badui, S. D. 2008. Química de los Alimentos. IV. Person. D.F. México. México.
Badui, S. D. 2010. Química de los Alimentos. V. Pearson. D.F. México. México.
Baltes, W. 2007. Química de los Alimentos. I. Acribia. España.
Belitz, H. Grosch, W. 1997. Química de los Alimentos. II. Acribia. Zaragoza. España.

METALES PESADOS

INTRODUCCION

El término de metal pesado refiere a cualquier elemento químico metálico que tenga un relativa alta densidad y sea tóxico o venenoso en concentraciones bajas. Los ejemplos de metales pesados incluyen el mercurio (Hg), cadmio (Cd) el arsénico (As), el cromo (Cr), el talio (Tl), y el plomo (Pb).Los metales pesados son componentes naturales de la corteza de tierra. No pueden ser degradados o ser destruidos. En un grado pequeño se incorporan a nuestros cuerpos vía el alimento, el agua potable y el aire. Como elementos de rastro, algunos metales pesados (e.g. cobre, selenio, cinc) son esenciales mantener el metabolismo del cuerpo humano. Sin embargo, en concentraciones más altas pueden conducir al envenenamiento .El envenenamiento por metal pesado podría resultar, por ejemplo, de la contaminación del agua potable (e.g. tuberías del plomo), las altas concentraciones en el aire cerca de fuentes de la emisión, o producto vía la cadena de alimento. 

METALES PESADOS

Son aquellos cuya densidad es por lo menos cinco veces mayor que la del agua. El término de metal pesado refiere a cualquier elemento químico metálico que tenga un relativa alta densidad y sea tóxico o venenoso en concentraciones bajas. Tienen aplicación directa en numerosos procesos de producción de bienes y servicios.

Según el contexto en el que encontremos al metal pesado, estos pueden incluir algunos elementos más ligeros como puede ser el caso del carbono. Los metales pesados suelen encontrarse en forma natural y libre en diversos ecosistemas, no teniendo una concentración fija. Pero existen ciertos elementos que pueden presentar un serio problema a nivel medioambiental.

No pueden ser degradados o ser destruidos. En un grado pequeño se incorporan a nuestros cuerpos vía el alimento, el agua potable y el aire. Como elementos de rastro, algunos metales pesados (cobre, selenio, cinc) son esenciales mantener el metabolismo del cuerpo humano. Sin embargo, en concentraciones más altas pueden conducir al envenenamiento

Los metales pesados deben ser controlados, pues pueden ser perjudiciales para el medio ambiente y la salud, así por ejemplo, elementos como el mercurio, el plomo o el cromo, pueden dañar organismos, aguas, sustrato, etc ; otros elementos pueden provocar corrosión, como el caso del zinc o el plomo. Hoy en día, las emisiones y vertidos de metales pesados suele estar controlada, aunque su fuente suele ser variada, la fuente más común es la que se dedica a la purificación de metales, como es el caso del smelting, donde se realiza la extracción del metal desde el mineral o piedra. Otra fuente es la que prepara combustibles de tipo nuclear.

Los metales pesados pueden acumularse y depositarse, no solo en nuestro organismo, si no también en aguas, suelos, etc. Al contrario de lo que sucede con los residuos de tipo orgánico, los metales pesados no se degradan, por lo que se hace más difícil su eliminación. En la actualidad se usa la fitorremediación o tratamiento como microorganismos para la eliminación de ciertos metales como puede ser el mercurio. Algunas plantas tienen propiedades de hiperacumulación, por lo que se utilizan para librar a suelos o materia orgánica de dichos metales.

De entre los problemas que puede presentar la presencia de metales pesados, la bioacumulación es uno de los más preocupantes. Lugares donde hay mucha concentración de animales o plantas, como puede ser los mares, los cuales en algunas zonas se encuentran con niveles superiores en concentración de estos metales, debido al arrastre de ríos que desembocan en ellos, los cuales arrastran por un largo trayecto diferentes sustancias, las cuales pueden acumularse en peces de consumo humano, crustáceos, algas, etc., además de contaminar el agua o la fauna del lugar.

En medicina existen muchas enfermedades causadas por envenenamiento por metales pesados, como es el caso de saturnismo ( por acumulación de plomo), hidrargirismo ( envenenamiento por mercurio), o la enfermedad del itai- itai, en el caso del cadmio, entre muchas otras.

EFECTOS EN EL MEDIO AMBIENTE:

Los efectos del antimonio en el ambiente

El antimonio es un metal usado en el compuesto del trióxido de antimonio, es un retardador de la llama. Puede también ser encontrado en baterías, pigmentos, y cerámica y cristal. La exposición a los altos niveles del antimonio por períodos del tiempo cortos causa náusea, vómitos, y diarrea. Hay poca información sobre los efectos de la exposición a largo plazo del antimonio, pero es un agente carcinógeno humano sospechado. La mayoría de los compuestos del antimonio no son bioacumulambles en la vida acuática.

los efectos del cadmio en el ambiente

El Cadmio deriva sus características toxicológicas de su semejanza química con el cinc un microalimento esencial para las plantas, los animales y los seres humanos. El cadmio es biopersintente y, absorbido una vez por un organismo, sigue siendo residente por muchos años (décadas del excedente para los seres humanos) aunque se excreta eventualmente.

 los efectos del cromo en el ambiente

El cromo se utiliza en el cemento aleaciones del metal y los pigmentos para las pinturas, el papel, el caucho, y otros materiales. La exposición baja puede irritar la piel y causar la ulceración. La exposición a largo plazo puede causar daño del riñón y en el hígado, y el daño demasiado prolongado problemas en el sistema circulatorio y el tejido fino nervioso. El cromo se acumula a menudo en la vida acuática, agregando el peligro de comer los pescados que pudieron haber sido expuestos a los altos niveles del cromo.

los efectos del cobre en el ambiente

El cobre es una sustancia esencial a la vida humana, pero en altas dosis puede causar anemia, daño del hígado y del riñón, y la irritación del estómago e intestino. La gente con la enfermedad de Wilson tiene mayor riesgo para los efectos en su salud por la sobreexposición al cobre. El cobre aparece normalmente en agua potable de las tuberías de cobre, tan bien como de los añadidos diseñados para controlar el crecimiento de algas.

Los efectos del mercurio en el medio ambiente 

son una sustancia tóxica que no tiene ninguna función sabida en bioquímica humana o fisiología y no ocurre naturalmente en organismos vivos. El envenenamiento inorgánico del mercurio se asocia a los temblores, gingivitis y/o cambios psicológicos de menor importancia, junto con el aborto espontáneo y malformación congénita.Monometilercury causa daño el cerebro y el sistema nervioso central, mientras que la exposición fetal y postnatal ha dado lugar al aborto, a la malformación congénita y a los cambios del desarrollo en niños jóvenes.

CONCLUSION

cualquier metal pesado es peligroso ante el ser humano u organismo, ya que este de alguna forma nos contamina y produce efectos secundarios en el lugar donde reaccione, es de suma importancia saber utilizar este tipo de materiales y a la ves saber como tenerlos para que no se cree mas contaminación ambiental o envenenamiento a mas personas.

BIBLOGRAFIA

-Babor, Joseph A. y Aznárez, José Ibarz. Química General Moderna. Instituto Cubano del libro. La Habana. 1969. 

-Plane, Robert A. y Sienko, Michel J. Química. Colección Ciencia Técnica Aguiar.

cualquier tipo de metal al entrar en el cuerpo humano afecta, y como es conocido el ciclo de cualquier metal pesado al final llega de alguna u otra forma a nosotros, los consumimos por no medir las consecuencias de los contaminantes que diariamente arrojamos a las calles o ríos.

los metales pesados son un gran foco de contaminación ya que nosotros como consumidores de productos del mercado no nos centramos después de comprar algún producto que contenga algún metal no nos preocupamos donde podemos depositarlo después de cumplir su vida útil, simplemente las arrojamos y estas son muy difíciles de desechar ya que no son naturales y no se destruyen por si solos.
es necesario hacer campañas donde propongan acciones en contra de la contaminación o que simplemente los productos que consumimos sean biodegradables para mas comodidad y para mejor cuidado del planeta.

existe también una gran variedad de metales dentro de la industria cosmética, se dice que esto afecta en gran manera la piel de las personas que utilizan este tipo de productos en la cara, ya que produce efectos secundarios que son difíciles de ocultar, es recomendable utilizar maquillajes naturales o que simplemente al momento de comprarlos se fijen en etiquetas que no contengan metales o que cuenten ligeramente con ellos.

Los metales pesados como el mercurio, cromo, plomo, zinc, entre otros provocan enfermedades y daños al organismo como demencia, cancer y la muerte por no mencionar mas, por que los metales pesados no son nativos del cuerpo humano y no se encuentran en este de forma natural llegando a entrar al cuerpo de forma mas comun en alimentos y agua que consumimos y en forma de contaminante los metales pesados entre ellos provenientes cuerpos gubernamentales son multadas por millones si llegan a enterarse.
 
MERCURIO: La exposición al nivel local del Mercurio ocasiona irritación de la piel, mucosa y es sensibilizarte de la piel. La exposición generalizada al Mercurio en casos de intoxicaciones agudas fuertes, produce una intensa irritación en las vías respiratorias, es productor de bronquitis, neumonías, bronquiolitis, etc. En intoxicaciones crónicas y a dosis bajas produce debilidad, perdida de peso, diarrea, inflamación de encías, fatiga, sabor metálico, insomnio, indigestión, etc. En intoxicaciones crónicas y a dosis altas produce: irritabilidad, alucinaciones, llanto, excitabilidad, depresiones, tristeza, psicosis, Crisis. En casos de exposición a altas dosis en forma oral, colapsa el aparato digestivo, siendo mortal en horas.


CADMIO: Las fuentes más comunes son las pilas, -qué también contienen Mercurio-, los pigmentos para pinturas, los barnices y las cañerías de PVC. Este metal es sumamente tóxico, además de cancerígeno. En madres expuestas al Cadmio produce serias afecciones con lesiones para el embarazo, presencia de proteína en la orina, etc.

PLOMO: Síntomas precoces: fatiga, dolores de cabeza, dolores óseos, dolores abdominales, trastornos del sueño, dolores musculares, impotencia, trastornos de conducta, etc. Síntomas avanzados: anemia, cólicos intestinales, nauseas y vómitos, enfermedad renal, impotencia sexual, delirio, esterilidad, daños al feto, hipertensión arterial, estreñimiento agudo, afectación de los nervios, enfermedad o sea, problemas de cáncer y MUERTE...

CROMO: Afecciones locales: sobre la piel causan dermatitis, sensibilización de la piel, es irritante de la piel y mucosas Afecciones generales: produce tos, bronquitis crónica, ulceraciones del tabique nasal y piel, dolores respiratorios y de cabeza, hemorragia nasal, dermatitis, etc.

ZINC, MANGANESO, COBRE, BISMUTO, PLATA Y NIQUEL: son también sustancias tóxicas, que producen de las más diversas alteraciones a la salud humana.