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ALIMENTOS DE HUMEDAD INTERMEDIA I. INTRODUCCION Los Alimentos de Humedad Intermedia, se describen como alimentos con una actividad de agua (a w ) 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 a w 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.

Practica 3 - Humedad Intermedia

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Page 1: Practica 3 - Humedad Intermedia

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

Page 2: Practica 3 - Humedad Intermedia

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)

Page 3: Practica 3 - Humedad Intermedia

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)

Page 4: Practica 3 - Humedad Intermedia

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

Page 5: Practica 3 - Humedad Intermedia

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).

Page 6: Practica 3 - Humedad Intermedia

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

Page 7: Practica 3 - Humedad Intermedia

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.

Page 8: Practica 3 - Humedad Intermedia

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

Page 9: Practica 3 - Humedad Intermedia

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.

Page 10: Practica 3 - Humedad Intermedia

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.

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(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

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6.5 Fernández M., Ramos G., Vásquez M. 2006.

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panques de chocolate adicionados con proteínas de suero de porcino.

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6.6 Labuza, T. 1970. Properties of water as related to

he keeping quality of foods. Proceedings of The third international

Page 11: Practica 3 - Humedad Intermedia

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6.7 Madrid. 1986. Tecnología de los alimentos. Editorial

Acríbia.

6.8 Maris S., Norma S., Bibiana A. y Leontina S. 2004.

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Disponible en http://www.fao.org/docrep/008/y5771s/y5771s00.HTM.