ISOTERMAS
DE ADSORCIÓN Y DESORCIÓN
DETERMINACIÓN
DE LAS CURVAS DE ADSORCIÓN Y DESORCIÓN
La
isoterma de adsorción representa la cinética con la que un alimento adsorbe
humedad y se hidrata, y es importante conocerla ya que refleja el
comportamiento de los deshidratados almacenados en atmósferas húmedas
(higroscopicidad). De manera semejante, la de desorción equivale al proceso de
deshidratación y refleja la forma como pierde agua. Con base en ambas curvas se
diseñan los sistemas de almacenamiento, de secado, de rehidratación, etcétera,
además de que ayudan a predecir la estabilidad de los alimentos almacenados en
distintas condiciones.
Para
su elaboración es preciso calcular el contenido de humedad y la actividad del
agua en el alimento, cuando se alcanza el equilibrio en un sistema cerrado;
para medir el primero se utilizan los métodos tradicionales ya conocidos, y
para la aw se pueden emplear diferentes sistemas basados en las mediciones de
la presión de vapor, de la temperatura de rocío, del abatimiento del punto de
congelamiento, de las temperaturas de bulbos húmedo y seco, etcétera.
En
ausencia de instrumentos, las isotermas se determinan colocando muestras del
alimento en distintas cámaras cerradas herméticamente (p. ej. un desecador de
laboratorio), en cuyo interior se generan atmósferas con una humedad relativa
conocida y estable. De esta forma, al alcanzar el equilibrio se cuantifica el
contenido de agua, con lo que se obtienen los valores que se grafican; la
operación se repite con tantas humedades como se considere necesario.
La
cinética de adsorción de los polvos es muy importante, ya que con base en ella
se diseña el empaque y se determinan las condiciones de almacenamiento; aunque
cada producto se hidrata de manera diferente, esto se puede modificar con la
ayuda de aditivos, o manipulando las condiciones de su procesamiento. La
albúmina del huevo se hidrata más rápidamente cuando no contiene la yema,
posiblemente porque en ésta existen lípidos que rechazan el agua; la influencia
de los hidratos de carbono igualmente desempeña un papel muy importante en este
comportamiento. Los valores de las isotermas también pueden determinarse con
base en ecuaciones matemáticas, como la de Clausius Clapeyron con la que se
calcula la aw a cualquier temperatura cuando se conoce el calor de
adsorción-desorción a una humedad constante (Badui, 2006).
