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ALIMENTOS DE HUMEDAD INTERMEDIA
I. INTRODUCCION
Los Alimentos de Humedad Intermedia, se describen como alimentos
con una actividad de agua (aw) de 0.65 a 0.85, y tienen un rango de
humedad que va de 25 a 50 % (base húmeda). Según Davies et. al.
(1975) y Jayaraman, (1995), Los alimentos de humedad intermedia tienen
generalmente una aw comprendida en el rango 0,60-0,90 y 10-50 por ciento
de humedad. Los alimentos de humedad intermedia (IMF) son alimentos
que son estables en su vida útil básicamente por la reducción de su
actividad de agua (Aw), Son alimentos que no necesitan refrigeración
durante su distribución comercial, el cual facilita la producción de proceso
(Fernandez et al. 1994).
De acuerdo a la actividad de agua que poseen, se puede deducir que
son productos no aptos para el crecimiento de las bacterias pero sí para los
hongos y las levaduras; por esta razón, en su elaboración se añaden
aditivos (ejemplo: Sorbatos y benzoatos) que controlan e inhiben estos dos
grupos de microorganismos. Badui (1995).
Los productos conservados con azúcar, tal como la mermelada,
manjar blanco, fríjol colado, almíbar y confituras, muestran una actividad
de agua de 0.75 a 0.82, La condición básica de conservación de esos
productos, es la alta concentración de sólidos solubles, constituidos
generalmente por la alta acidez y un tratamiento térmico. Un alimento de
Humedad Intermedia, permite ser consumido de manera directa o
adicionado a otros alimentos y almacenado por periodos prolongados a
temperatura ambiente.
Maris et al (2004), mencionan que los Alimentos de Humedad
intermedia reciben durante el proceso de elaboración un tratamiento
térmico que inactiva los microorganismos sensibles al calor, mientras
que el proceso de llenado en caliente en recipientes cerrados asegura
aún más la estabilidad microbiológica (Leistner y Gould, 2002). La
mayoría de los Alimentos de humedad intermedia se han diseñado para
ser almacenados a temperatura ambiente durante varios meses, aún en
climas tropicales, y para ser consumidos «como tales» sin
rehidratación. Tienen la suficiente humedad para ser categorizados
como «listos para consumir» sin provocar una sensación de sequedad,
pero son lo bastante secos como para ser estables a temperatura
ambiente (Karel, 1973; Jayaraman, 1995). Muchos Alimentos de
Humedad Intermedia, debido a la incorporación de grandes cantidades
de solutos, tales como azúcar o sal, para reducir la aw hasta el nivel
deseado, son muy dulces o muy salados, siendo no deseables desde el
punto de vista nutricional y sensorial.
El agua contribuye al deterioro de los organismos por varias razones,
como se observa en la figura 1. La primera es que es el medio en el que
medran los microorganismos. La segunda es que es el medio en que se
disuelven las enzimas y por tanto se activan y pueden actuar. La tercera
es que el agua es un reaccionante de numerosas reacciones de deterioro
(principalmente las hidrólisis). Por tanto resulta evidente que al modificar la
actividad de agua mediante la adición se solutos (sacarosa o cloruro de
sodio), se retarda el deterioro del alimento, sobre todo por las bacterias
patógenas (Onayemi, 1987).
Figura 1. Velocidad de deterioro de los alimentos en función de la actividad acuosa
(Labuza, 1970).
II. OBJETIVOS
Evaluar la estabilidad de frejol colado en función del tiempo como
un alimento de humedad intermedia. (AHÍ)
Analizar, la inocuidad del frejol colado, y su comportamiento a dos
temperaturas diferentes.
III. MATERIALES Y METODOS
3.1 Materiales
3.1.1 Insumo
Fríjol Colado.
3.1.2 Análisis Microbiológico
Agua peptonada Salina
Placas Petri
Placas petrifilm para mohos y levaduras
Matraz de 200 ml y 250mL
Vaso de precipitado de 100 ml.
Pipetas de 1 y 10 mL
Piceta
Gradillas o Porta tubos
Probeta de 50 ml
3.1.3 Análisis Fisicoquímico
4 Pipetas
8 Vasos de precipitado
2 Probetas
2 Espátulas
Agua destilada
3.1.4 Equipos
Balanza electrónica
Licuadora
Potenciómetro Digital
Refractómetro.
Determinador de Aw. (Aqua Lab)
3.2 Metodología Experimental
La obtención de los parámetros en la práctica fue hecha a T°
ambiente y de refrigeración (7°C). Para la semana cero solo se obtendrán
los resultados a T° ambiente, los que servirán también para T° de
refrigeración.
a. Determinación de pH
Pesar 10 g de muestra en un vaso de precipitado, adicionarle 90 ml
de agua destilada, homogenizar si fuese necesario en licuadora, luego
introducir el electrodo del potenciómetro, anotar lectura
b. Determinación de sólidos solubles (°Brix)
Tomar una alícuota de la mezcla obtenida para la lectura del pH,
colocarlo sobre el prisma del refractómetro, registrar la lectura.
c. Determinación de Actividad de Agua en AQUALAB
En la cubeta accesorio del equipo acualab pesar aprox. 3-5g de la
muestra, la que no debe exceder del limite marcado en la cubeta, abrir la
celda de la muestra del equipo y poner la cubeta con la muestra destapada
y cerrar, anotar la lectura que indica la pantalla LCD.
d. Inoculación de muestras
Se pesa 10 g de frejol colado, se coloca en 90 ml de solución salina
peptonada. (10-1), seguidamente se procede a realizar la siembra en la
placa petrifilm para hongos y levaduras. Se coloca la placa petrifilm
(llamada también película de petrifilm) en una superficie plana y nivelada,
se levanta la lámina transparente superior, con la pipeta perpendicular a la
placa petrifilm, se coloca 1 ml de muestra en el centro de la película
cuadriculada inferior, a continuación se deja caer la película superior sobre
la muestra sin deslizar; luego se presiona ligeramente con el aplicador para
distribuir uniformemente la muestra en toda el área de crecimiento de la
placa petrifilm antes de que se forme el gel. Tener cuidado de no deslizar
el aplicador sobre la placa petrifilm. Se retira el aplicador y se deja la placa
en reposo por un minuto para que solidifique el gel. Por ultimo se lleva a
incubación las placas a temperatura ambiente (20 a 25°C) y
temperatura de refrigeración (7° C) por 5 días. Las placas deben incubarse
cara arriba. Se realiza el conteo al quinto día. Se puede realizar el conteo
desde el tercer día en el caso de que el desarrollo microbiano sea excesivo
durante el periodo de incubación.
IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Durante 28 días se realizaron diversos análisis, a la muestra en
estudio que este caso fue fríjol colado. El fríjol colado fue sometido a dos
temperaturas (ambiente y 7ºC), los resultados obtenidos de muestran en el
cuadro 1 y 2. En donde se observa variaciones en las variables en estudio.
Cuadro 1. Parámetros fisicoquímicos y microbiológicos del fríjol colado en el tiempo a Temperatura ambiente
Tiempo Aw °Brix pH MOHOS Y LEVADURAS(ufc)
0 (21/10/08) 0.864 54 5.66 0
1 (28/10/08) 0.856 53 5.64 350
2 (04/11/08) 0.863 55 5.30 2100
3 (11/11/08) 0.863 54 5.32 4500
Cuadro 2. Parámetros fisicoquímicos y microbiológicos del fríjol colado en el tiempo a una Temperatura de 7° C.
Tiempo Aw °Brix pH MOHOS Y LEVADURAS(ufc)
0 (21/10/08) 0.864 54 5.66 0
1 (28/10/08) 0.866 56 5.70 180
2 (04/11/08) 0.870 56 5.46 540
3 (11/11/08) 0.871 53 5.57 2800
En los cuadros anteriores se observan claramente que existe poca
variación en los parámetros de actividad de agua (Aw), sólidos solubles
(ºBrix) y pH. Pero se encuentra una gran variación en cuanto al conteo de
mohos y levaduras, ya que al transcurrir las semanas estos
microorganismos aumentan su población significativamente en las
temperaturas en estudio (ambiente y 7ºC).
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
0 1 2 3 4
Tiempo (días)
Act
ivid
ad d
e A
gu
a (A
w)
ºT amb.
7ºC
Figura 2. Variación de la Actividad de Agua en el tiempo.
En la figura 2, se observa que la actividad de agua del fríjol colado se
mantiene constante durante el transcurso de las semanas, lo cual hace
estable al alimento. Maris et al(2004) mencionan que muchos alimentos
de humedad intermedia, debido a la incorporación de grandes
cantidades de solutos, tales como azúcar, para reducir la Aw hasta el
nivel deseado, volviéndolos muy dulces, siendo no deseables desde el
punto de vista nutricional y sensorial para algunas personas.
Fennema (1993), menciona que la actividad de agua tiene una gran
influencia en el crecimiento de los microorganismos: los que más agua
requieren son las bacterias, después las levaduras y finalmente los hongos.
De todos, las bacterias patógenas son las que necesitan actividades
acuosas mayores para su crecimiento. Muchos métodos de conservación de
alimentos se basan precisamente en la reducción y el control de la
actividad acuosa, como es el caso de los productos deshidratados y
concentrados. Además, también se pueden utilizar compuestos altamente
hidratables que reducen la actividad de agua de los productos. También
Badui (1995), menciona que los alimentos de humedad intermedia
tengan un valor máximo de 0.86, que es suficiente para inhibir
bacterias patógenas, como el Staphylococcus aureus.
Por lo cual, en nuestro alimento en estudio, el que se encuentra a
temperatura ambiente su valor de Aw oscila entre 0.85 - 0.86, con lo
cual se estaría dentro del rango descrito por Badui (1995), consiguiendo
mantener al alimento en forma estable, por otro lado el alimento que
fue sometido a la temperatura de 7º C, su Aw es mayor al valor máximo
de 0.86 con valores de 0.87, estos valores pueden permitir el
crecimiento de algunas bacterias y se estaría perdiendo la estabilidad
de este alimento, esto puede deberse a que durante la refrigeración el
alimento este ganando agua con lo cual estaría incrementándose la Aw,
ya que para evitar esto debería conservarse a temperaturas de
congelación. Aunque estos alimentos de humedad intermedia se
mantienen estables a temperatura ambiente.
30
35
40
45
50
55
60
0 1 2 3 4
Tiempo (días)
ºBri
x
ºT amb.
7ºC
Figura 3. Variación de los sólidos solubles (ºBrix) en el tiempo.
Ferrer (2006) dice que una de las prácticas más comunes para
conservar frutas y otros alimentos, es añadirles gran cantidad de azúcar
durante el procesado, y así crear una capa protectora para evitar la
contaminación microbiológica tras el tratamiento térmico.
En la figura 3, de igual manera observamos que la variación de los
sólidos solubles es mínima durante el tiempo para ambas temperaturas en
estudio, además con la cantidad de sólidos solubles presentes en el fríjol
colado (53 - 56 ºBrix) y la temperatura al cual fue elaborado el alimento
hacen que este se mantenga estable en el tiempo posteriormente a su
elaboración, también el incremento del azúcar favorece para que exista una
disminución de la actividad del agua, de está manera se prolonga la vida
útil del fríjol colado, haciéndolo menos perecedero durante el tiempo que
demore en llegar al consumidor.
3
4
5
6
0 1 2 3 4
Tiempo (días)
pH
ºT amb.
7ºC
Figura 4. Variación del pH en el tiempo.
En la figura 4, observamos que el pH es estable durante el tiempo,
pero también podemos afirmar que los valores de pH, se encuentra
relativamente elevados, por lo tanto no estaría actuando como barrera ante
el crecimiento de mohos y levaduras, por cual podemos observar que el
crecimiento de microorganismo es bastante rápido.
Maris et al (2004), mencionan que la mayor parte de las frutas
son productos de alta acidez, considerando que una ligera reducción del
pH incrementa el límite de Aw, para el crecimiento bacteriano. Pero
como este no es el caso, se debería usar un acidulante para poder
proteger de una mejor forma el alimento en estudio.
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 1 2 3 4
Tiempo (días)
Mo
ho
s y
leva
du
ras
(ufc
)
ºT amb.
7ºC
Figura 5. Variación de los microorganismos en el tiempo.
En la figura 5. Se observa un gran crecimiento de los
microorganismos al transcurrir las semanas, sobre todo al que se encuentra
a la temperatura ambiente ya que este no cuenta con otra forma de
defensa contra los microorganismos, como es el caso del que fue
conservado a 7º C, ya que una temperatura menor de una u otra forma
también retarda el crecimiento de los mohos y levaduras. Además podemos
decir que este tipo de alimento tiene menor tiempo de vida útil ya que no
cuenta con otras barreras de conservación como conservante o pH bajo,
solo con un tratamiento térmico el cual hace que elimine algunos
microorganismos, pero no en su totalidad. También Maris et al (2004),
dicen que otros Alimentos de Humedad intermedia reciben durante el
proceso de elaboración un tratamiento térmico que inactiva los
microorganismos sensibles al calor, mientras que el proceso de llenado
en caliente en recipientes cerrados asegura aún más la estabilidad
microbiológica.
V. CONCLUSIONES
El fríjol colado durante el tiempo, presentó el incremento del
crecimiento de los microorganismos (mohos y levaduras), lo cual
estaría dañando la estabilidad del alimento. Aunque en caso de la
muestra que fue sometido a una temperatura de 7ºC, se retardo
el crecimiento microorganismos pero este no fue muy
significativo, para poder alargar la vida útil del fríjol colado se
debió adicionar preservante o elaborar el producto teniendo todas
las consideraciones del caso.
Los sólidos solubles del fríjol colado no se alteraron
considerablemente ya que la adición de azúcar es una forma para
conservar alimentos, creando una capa protectora para evitar la
contaminación microbiana.
El análisis de pH en el fríjol colado resultaron ser relativamente
uniformes en los distintos días.
La actividad de agua del fríjol colado, esta dentro del rango
permitido de un alimento de humedad intermedia citado por
varios autores.
La reducción de Aw, se pueden llevar a cabo con la adición de
muchas sustancias adecuadas para este fin. Sin embargo, las
sustancias más importantes son los azucares (sacarosa, glucosa,
fructuosa, maltosa y lactosa), sales (cloruro de sodio y de potasio y
varios fosfatos), y ácidos orgánicos e inorgánicos.
El control microbiológico de los alimentos de humedad
intermedia no es solo función de la aw, pH, ºBrix, y humedad,
existen otros parámetros como temperatura, la adición de
conservantes, la microflora competitiva, etc. que actúan como
barreras de descomposición, para una vida en anaquel
prolongada.
VI. BIBLIOGRAFIA
6.1 Badui S. 1995. Química de los alimentos. México:
Editorial Alhambra.
6.2 Fennema, R. 1993. Química de los alimentos. 2°
edición. Editorial Acribia. España.
6.3 Ferrer (2006) Conservación de Frutas y Hortalizas.
(En línea) Consultado 28 Jun 2007. Disponible en http://www.lab-
ferrer.com/documentacio/frutyhort.pdf. España.
6.4 Fernández E., Romero M. y Vásquez M. 2001.
Physicochemical and sensory properties of Galician chorizo sausage
preserved by refrigeration, freezing, oil-inmersion, or vacuum-packing.
58(). 99 – 104 pp.
6.5 Fernández M., Ramos G., Vásquez M. 2006.
Características fisicoquímicas, microbiológicas y sensoriales de
panques de chocolate adicionados con proteínas de suero de porcino.
Revista Científica de Maracaibo. 16(4).
6.6 Labuza, T. 1970. Properties of water as related to
he keeping quality of foods. Proceedings of The third international
congress of food science and technology. Washington D. C. pp618-
635. Citado por Fontana (1988).
6.7 Madrid. 1986. Tecnología de los alimentos. Editorial
Acríbia.
6.8 Maris S., Norma S., Bibiana A. y Leontina S. 2004.
Conservación de frutas y hortalizas mediante tecnologías combinadas.
Organización de las Naciones unidas para la Agricultura y la
Alimentación. FAO. (En línea). Consultado 30 de noviembre del 2008.
Disponible en http://www.fao.org/docrep/008/y5771s/y5771s00.HTM.
