TALLER ISOTERMAS DE SORCION.

1.- Con el objetivo de caracterizar la isoterma de sorción de cotufas de maíz se colocaron muestras

de producto en cámaras con una humedad relativa controlada mediante la presencia de una

disolución sobresaturada de sales. Las muestras fueron controladas en cuanto a la variación de

peso, hasta el equilibrado del producto (peso constante). Los datos de peso inicial y final de cada

una se dan en la tabla siguiente. La humedad inicial del producto se determinó por valoración Karl-

Fisher siendo esta de 4.12±0.5 g agua/100 g de muestra.

Calcular la humedad de equilibrio de las muestras de cada cámara.

Estimar la actividad de agua de las cotufas.

Representar la isoterma de sorción del producto.

Modelizar la isoterma.

Sal aw Po (g) Pf (g)

LiCl

CH3COOK

MgCl2

K2CO3

Mg(NO3)2

CuCl2

NaCl

KCl

K2SO4

0.112

0.230

0.320

0.410

0.500

0.675

0.755

0.840

0.976

3.195

3.725

3.328

3.200

3.044

2.139

4.292

1.529

7.466

3.164

3.733

3.376

3.304

3.182

2.439

4.895

1.803

9.607

2.- Se han medido experimentalmente los datos de sorción de tres frutos secos (avellana, almendra

y maní) crudos y tostados, a tres temperaturas diferentes 5 25 y 45C. Los datos de equilibrio

obtenidos después de equilibrar las muestras, con una humedad inicial conocida, en cámaras cerradas

con disoluciones saturadas de diferentes sales hasta peso constante, aparecen en las tablas siguientes,

donde se encuentra también la composición de cada uno en términos de sus macrocomponentes.

Representar las isotermas de sorción.

Ajustar los modelos de las isotermas.

Estudiar el efecto de la temperatura. Calcular el calor isostérico de sorción.

Analizar el efecto del tostado.

Datos de equilibrio Avellana (A) y Maní (M), Crudos (C) y Tostados (T)

5C we (%bs) 25C we (%bs) 45C we (%bs)

aw AC AT MC MT aw AC AT MC MT aw AC AT MC MT 0.074

0.113

0.225

0.424

0.635

----

0.754

2.44

3.48

4.03

4.62

5.59

----

7.16

1.12

1.80

1.94

----

4.29

----

5.76

3.32

4.27

5.07

5.74

7.02

----

9.40

2.12

2.71

3.03

3.65

5.97

----

8.20

0.064

0.113

0.225

0.382

0.562

0.675

0.753

2.42

2.94

3.42

4.36

5.45

6.47

7.30

0.86

1.49

1.85

2.50

3.50

4.90

5.61

2.72

3.02

3.70

4.74

6.21

7.39

8.40

1.64

2.60

3.10

3.72

5.34

7.00

7.70

0.057

0.111

0.197

0.310

0.520

0.675

0.747

2.10

2.33

2.78

3.43

3.88

5.39

6.15

----

1.06

1.35

1.52

2.61

3.72

4.74

2.17

2.50

2.96

----

5.02

7.01

8.30

----

1.59

2.65

3.19

3.75

5.99

7.15

Datos de equilibrio de la almendra cruda (C) y tostada (T)

5C 25C 45C

aw we (%bs) aw we (%bs) aw we (%bs)

C T C T C T

0.074

0.113

0.225

0.424

0.635

----

0.754

2.83

3.81

4.43

5.15

6.35

----

7.71

0.82

1.02

1.45

2.08

4.08

----

6.54

0.064

0.113

0.225

0.382

0.562

0.675

0.753

2.42

2.65

3.33

4.13

5.17

6.23

7.03

0.70

1.55

1.94

2.60

4.02

5.01

6.27

0.057

0.111

0.197

0.310

0.520

0.675

0.747

1.98

2.21

2.84

3.34

4.25

5.80

6.27

---

0.96

1.56

1.99

2.31

3.72

4.92

Datos de composición (g/100g de producto)

Producto Crudo Producto Tostado

Humedad Grasa Humedad

Almendra

Avellana

Maní

5.3

5.2

6.5

51.7

58.4

42.5

1.68

2.16

3.29

3.-Para obtener los datos de sorción de un Turrón se siguió un método gravimétrico estático. Para

ello, se prepararon disoluciones saturadas de diferentes sales, con distintas aw. Cada una de estas

sales se colocaron en una cámara hermética cerrada con el fin de obtener ambientes con el fin de

obtener ambientes con distintas humedades relativas. En cada una de las cámaras se colocó una

cantidad conocida de turrón con una humedad inicial de 2,65% (kg de agua/100Kg de producto) y

un 31,83% de grasa (kg de grasa/100Kg de producto). Cada muestra se fue pesando

periódicamente hasta que alcanzo el equilibrio (peso constante). Los datos de peso inicial y

variación de peso aparecen en la tabla adjunta. Por otra parte, para analizar el posible efecto de la

grasa sobre las características de sorción de agua, en las mismas cámaras se colocaron otras

nuestras de producto desengrasado, a las que igualmente se les controlo la variación de peso.

Obtener los datos de sorción de ambos productos y representar la isoterma. Ajustar los modelos

comúnmente usados en las isotermas. Comentar el efecto de la composición.

Turrón Turrón Desengrasado.

aw Po ΔP Po ΔP

0.113

0.235

0.335

0.440

0.530

0.860

8.0012

6.9853

8.1234

8.2546

8.6522

8.1654

-0.0539

0.0059

0.0848

0.1364

0.2586

1.0830

6.4031

6.6250

8.1116

8.2346

9.0021

8.9831

0.0940

0.1882

0.3828

0.4845

0.8254

2.1294

4.- Se dispone de los siguientes datos de aw de diferentes disoluciones de cloruro de sodio a 25C:

g de sal/ 100 14 16 18 19 21 23 25

aw 0.901 0.882 0.862 0.851 0.827 0.801 0.773

a) Indicar como evolucionaria la humedad de un producto salado que inicialmente contiene

10% de sal y un 28% de agua si se almacena en una cámara con un 85% de humedad

relativa.

b) Que humedad tendrá dicho producto una vez alcanzado el equilibrio?

5.- Un producto de humedad intermedia tiene la siguiente composición (%en peso): 51% de

glicerina; 39,4% de agua; 2,1% de sal; 1,0% de propilenglicol; 0,3% de sorbato de postasio y 6,2%

de solidos insolubles. Cuál será su actividad de agua?

6.- La composición química de la melaza de caña de azúcar es la siguiente (%en peso):

Humedad

Sacarosa

Glucosa

Proteínas

Ácido Málico

23.3

42.4

18.1

13.3

2.9

Estimar su actividad de agua.