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).