EL AGUA SE PUEDE HACER PARA DIFUNDIR CONTRA EL GRADIENTE DE CONTENIDO DE AGUA EN LOS ALIMENTOS CON ALMIDÓN
Enviado por Luzmarina Vera Atayupanqui • 25 de Julio de 2019 • Monografía • 6.883 Palabras (28 Páginas) • 124 Visitas
[pic 1] Journal of Food Engineering 76 (2006) 490–499 [pic 2][pic 3]
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EL AGUA SE PUEDE HACER PARA DIFUNDIR CONTRA EL GRADIENTE DE CONTENIDO DE AGUA EN LOS ALIMENTOS CON ALMIDÓN
Yoshiko Yahata, Mika Fukuoka, Tomowo Mihori, Hisahiko Watanabe *
Departamento de Ciencia y Tecnología de los Alimentos, Universidad de Ciencia y Tecnología del Mar de Tokio, 5-7, Konan 4, Minato, Tokio 108-8477, Japón
Recibido el 4 de octubre de 2004; aceptado el 19 de mayo de 2005
Disponible en línea el 22 de julio de 2005.
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Resumen
En este artículo, la idea de hacer que las moléculas de agua se muevan en contra de su gradiente de concentración fue probada por un experimento. Se aplicó un tratamiento simultáneo de calentamiento y enfriamiento a una placa de masa de harina de trigo que inicialmente tenía un contenido de agua uniforme en todo momento. La placa de masa se calentó a 90ºC en un lado y se enfrió con agua helada en el otro lado. Despues del tratamiento, el cambio del perfil de contenido de agua a través de la losa se observó mediante imágenes de resonancia magnética, mientras que la losa se dejó en temperatura ambiente. Se encontró que el agua migraba del lado enfriado al lado calentado, y la migración continuaba contra su gradiente de concentración. Este comportamiento de migración de agua se simuló con éxito mediante un modelo de múltiples capas de múltiples fases en el que el equilibrio de partición basado en el contenido de agua del techo se asumió en el límite entre las capas adyacentes entre sí. Dentro cada una de las capas, por otro lado, la difusión de agua se calculó utilizando la ecuación de difusión de Ficks. 2005 Elsevier Ltd. Todos los derechos reservados.
Palabras clave: Techo el contenido en agua; Almidón; Difusión; Gelatinización; RESONANCIA MAGNÉTICA[pic 5]
1. Introduccion
La migración de agua en los alimentos con almidón generalmente se analiza mediante el uso de la ley de difusión molecular de Ficks (McCarthy, Gonzalez, & McCarthy, 2002; Ruan, Schmidt, Schmidt, & Litchfield, 1991; Saravacos, 1986). Sin embargo, hubo algunos casos en los que la aplicación de la ley de Ficks tuvo que ser modificada. El cambio gravimétrico de un grano de arroz durante la cocción se analizó mediante un modelo de reacción y difusión simultánea (Bakshi y Singh, 1980). Una observación por resonancia magnética (IRM) del perfil del contenido de agua durante la ebullición de un grano de trigo reveló que existía un perfil característico: alto contenido de agua (saturado) generado en el
la superficie del grano se extendió hacia el interior del grano formando una meseta en el contenido de agua, y este perfil fue seguido por un contenido de agua que descendía rápidamente y alcanzó la otra meseta de bajo contenido de agua, el núcleo sin cocer (Stapley, Hyde, Gladden y Fryer). , 1997). Se aplicó un modelo de difusión del Caso II para explicar este perfil (Stapley, Fryer y Gladden, 1997). Un perfil de agua característico similar se observó en un grano de arroz durante la ebullición (Takeuchi, Fukuoka, Gomi, Maeda y Watanabe,
1997).
Todos los documentos citados anteriormente utilizaron granos como sus muestras, lo que plantea dificultades potenciales para la recolección de datos precisos en experimentos y para el análisis de modelos porque: (1) los granos como el arroz o el trigo son de forma complicada, (2) son pequeños en tamaño, y (3) los tejidos que forman el grano pueden hacer una alineación heterogénea de los constituyentes (almidón, proteína, etc.).
Nomenclatura g h l l0 l* s I0 Ii K m | grado de gelatinización del almidón (-) temperatura (C) potencial químico del agua (J / mol) químico potencial de agua en un estado estándar (J / mol) Potencial químico del agua en equilibrio (J / mol). tiempo de eco (ms) Intensidad de la señal de MRI [s = s0] MRI intensidad de señal [s = si] Coeficiente de partición (-) contenido de agua (kg de agua / kg de sólido seco) | mclg m0 m1 m* R T T2 T2 | Contenido de agua en el techo (kg de agua / kg de sólido seco) contenido de agua en el techo en g = 0 (kg de agua / kg de sólido seco) contenido de agua en el techo en g = 1 (kg de agua / kg de sólido seco) Contenido de agua en equilibrio (kg agua / kg sólido seco) constante de gas (8.314 J / (mol K)) temperatura (K) Tiempo de relajación transversal (ms) aparente. tiempo de relajación transversal (ms) |
Para evitar estas dificultades, Fukuoka, Mihori y Watanabe (2000)
tiempo de relajación transversal (utilizando una resonancia magnética utilizando una muestra de masa de harina de trigo como su muestra cuando observaron el perfil de contenido de agua. Su experimento proporcionó pruebas concluyentes de que en los alimentos con almidón se produjo un perfil característico de contenido de agua que constaba de dos mesetas Conectado por una curva que cae rápidamente.
Estos perfiles característicos del contenido de agua son difíciles de explicar por la aplicación habitual de la ley de difusión molecular de Ficks. Suponemos que el contenido de agua en el techo (la capacidad de retención de agua de los alimentos) es el factor que gobierna la migración de agua en los alimentos con almidón. Dado que el contenido de agua en el techo depende de la extensión de la gelatinización del almidón, y la extensión de la gelatinización del almidón no es uniforme, sino que se distribuye en el cuerpo de un alimento durante la cocción, la ecuación de difusión de Fickian no se puede aplicar a un sistema tan heterogéneo. Hemos propuesto un nuevo modelo no Fickian (Watanabe, Fukuoka, Tomiya y Mihori, 2001), Modelo de demanda de agua, que es aplicable a tales sistemas heterogéneos.
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