ADSORCION

ISOTERMAS DE ADSORCION Y DESORCION DE AGUA EN LECHE EN POLVO

ENTERA

Paola Yacanto, Edgar Soteras, Julio Gil, Silvana Muratona, Silvia Esquenoni, Clidia

Abaca, María G. Sustersic

Facultad de Ingeniería y Ciencias Económico Sociales. Universidad Nacional de San

Luis, 25 de Mayo 384, Villa Mercedes. pyacanto@fices.unsl.edu.ar

INTRODUCCION

La actividad de agua (aw) es un parámetro indicativo de la mayor o menor

disponibilidad de agua de un alimento para las distintas reacciones que se producen,

por lo que resulta de importancia para predecir la vida útil de los alimentos.

La relación entre el contenido total de humedad y la correspondiente actividad de

agua en un intervalo de valores a una temperatura constante produce una isoterma de

sorción de humedad. Las isotermas de sorción se utilizan en cuatro grandes áreas del

procesado de alimentos: secado, mezcla, envasado y almacenamiento (Jowitt et al.,

1981).

También se constata la dependencia de la actividad del agua (aw) con la temperatura.

Por tal motivo, resulta de interés realizar las observaciones y comprobaciones a

distintas temperaturas, dentro de los rangos habituales de fabricación, manipuleo,

transporte y almacenamiento del producto. Se realizaron los trabajos a las

temperaturas de 15ºC, 25ºC y 40ºC.

La adsorción de agua ocurre inicialmente por formación de una monocapa en la

superficie del producto seguida de una adsorción multicapa. Esta consiste en la

captación de agua en los poros y espacios capilares, disolución de solutos, y

finalmente en el atrapamiento mecánico de agua. Estas fases pueden solaparse y

difieren entre los distintos tipos de alimentos, dependiendo de su composición y

estructura (Troller y Christian, 1978).

OBJETIVO

El objetivo de este trabajo es determinar las isotermas de adsorción y desorción de

agua en leche entera en polvo y correlacionar los datos experimentales con dos

modelos de ecuaciones referenciales, como lo son el GAB (Guggenheim-Anderson-de

Boer) y el BET (Brunauer-Emmet-Teller)

MATERIALES Y METODOS

Se relacionó el contenido de humedad de la leche entera en polvo con su actividad de

agua (aw).

Se emplearon muestras de leche entera en polvo comerciales. Para la adsorción,

muestras desecadas y pesadas se mantuvieron en humidificador a tiempos variables.

El contenido de humedad se obtuvo por gravimetría. Para la desorción, se reconstituyó

la leche y se secó en estufa a temperatura y tiempos controlados.

Las mediciones de la actividad de agua se realizaron utilizando la técnica de medición

del punto de rocío con un equipo Aqualab a las temperaturas mencionadas.

Con la técnica aplicada, no fue posible repetir la determinación del valor de un mismo

punto, ya que el peso de la muestra, si bien se obtenía con exactitud, no era siempre

el mismo. En caso de intentar pesar siempre la misma cantidad, el pesado originaría

una exposición prolongada de la muestra a la atmósfera, lo cual cambiaría su

contenido de humedad. Sin embargo, la reproducción de una isoterma completa a la

misma temperatura, mostró una dispersión de ± 0,0175 en el contenido de humedad

para la misma actividad de agua.

Los datos experimentales, se ajustaron con los modelos de BET y de GAB.

RESULTADOS Y DISCUSION

Las isotermas experimentales y los ajustes se muestran en las figuras 1 a 5. En la

tabla 1 se muestra el valor de los ajustes y en la tabla 2, los valores de las constantes

del modelo.

Modelo GAB

(1 . ).(1 ( 1). . )

. . .

w w

m w

k a C k a

X X C k a

  



Modelo BET

(1 ).(1 ( 1). )

. .

w w

m w

a C a

X X C a

  



Tabla 1

ADSORCIÓN DESORCIÓN ADSORCIÓN DESORCIÓN

15 ºC

9,41935E-5 0,01777 1,51676E-4 0,06896

R2 0,99807 0,98478 0,99689 0,94094

25 ºC

7,68164E-5 0,00576 2,04244E-4 0,20364

R2 0,99671 0,99256 0,99126 0,73698

40 ºC

6,9289E-5 0,00754 1,26581E-4 0,22529

R2 0,99855 0,99074 0,99735 0,72358

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