El contenido de humedad de un alimento es el agua total que contiene, distribuidas
de una manera muy compleja y heterogénea. Las proteínas, los carbohidratos y
los lípidos contribuyen a la formación de complejos hidratados de alto peso
molecular dentro de estos tejidos y cuya caracterización y cuantificación en un
alimento es difícil de efectuar.
El agua presente en los alimentos se encuentra en tres
formas, en alimentos heterogéneos pueden contener variables de agua de los tres
tipos:
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| Presentación Formas de Agua en Alimentos: Combinada, Libre,Absorbida |
- Como agua de combinación, unida en forma química o como agua de cristalización o hidratos.
- Como agua adsorbida, asociada como una monocapa sobre la superficie de los alimentos.
- En forma libre, es aquella que se encuentra separada, con facilidad se pierde por evaporación o por secado.
Hay muchos métodos para la determinación
del contenido de humedad de los alimentos, variando a los tres tipos de
agua y a menudo una correlación pobre entre los resultados obtenidos. La generalidad
de los métodos da resultados reproducibles. Entre los métodos pueden ser: Secado,
Destilación con Solventes no Miscibles,
por métodos químicos e instrumentales (calorimetría diferencial de barrido y el microondas). En contraste con la mayoría de los otros métodos utilizados
para determinar el contenido de
humedad, la luz halógena ha demostrado ser no invasivo, más rápido y
muy preciso. Otras tecnologías emergentes
para la determinación de humedad en alimentos se encuentran el uso de luz
infrarroja, resonancia magnética nuclear (RMN).
El método más común para determinar el contenido de humedad es analíticamente
a través de la pérdida de peso mediante los método: Calentamiento directo, Calentamiento
al vacío, Desecación sobre ácido
sulfúrico, Balanza Automática O´Hauss.
En el que el contenido de humedad se determina a partir del cambio de peso de
la muestra después de la evaporación del agua absorbida.
En resumen, se entiende por humedad la pérdida de peso que sufre
una muestra al ser calentada a la temperatura de ebullición del agua. Por cualquiera
de las técnicas anteriores se evaporan el agua y algunas de las sustancias
volátiles presentes en la muestra y al residuo que queda se denominan Solidos Totales.
Cuando se desea conocer
exclusivamente el contenido de agua en la muestra como en el caso de las especias, los métodos de calentamiento
convencionales son improcedentes; en este caso se usa el método de destilación con solventes no miscibles.
Método por secado
Estos incluyen las mediciones de la pérdida de peso debida
a la evaporación de agua a la temperatura de ebullición o cerca de ella. Estos
métodos son usados frecuentemente debido a que dan resultados exactos cuando se
consideran sobre una base relativa, hay que tener en mente que el resultado
obtenido puede no ser una medición verdadera del contenido de agua de la
muestra.
Los aceites volátiles pueden perderse
a temperatura de secado como 100°C. En algunos alimentos como los cereales, solamente
una parte del agua que contienen se pierde a esta temperatura. El resto agua
combinada o adsorbida es difícil de eliminar y parece estar asociada a las
proteínas presentes. La proporción de agua libre perdida aumenta al elevar la
temperatura. Lo recomendable es usar temperatura de secado a 70°C y aplicar al vacío.
Método de Destilación
Estos métodos incluyen la destilación
del producto alimenticio con un disolvente inmiscible que tiene un elevado
punto de ebullición y una densidad menor que la del agua, por ejemplo, tolueno,
heptano y xileno. El agua que se destila
cae debajo del disolvente condensado en un recipiente graduado, en el cual se
puede medir el volumen de la fase acuosa. Se debe empujar dentro del
condensador un largo alambre o “gendarme”, hasta cerca del tubo de salida que
facilite el escurrimiento de cualquier cantidad de agua que pueda destilar
hasta el tubo graduado. Aunque los resultados bajos son comunes en el método de
destilación, este tiene la ventaja que una vez que se ha montado el aparato
necesita poca atención y que cualesquier aceites volátiles que destilen, no son
medidos, dado que quedan atrapados en el disolvente inmiscible.
Método Químicos
En la norma Británica se describe el
sensible método de titulación para determinar agua, desarrollada originalmente
con el yodo y el bióxido de azufre en solución de piridina-metanol. Aunque el
punto final de la titulación se puede detectar en forma visual, la mayoría de
los laboratoristas usan instrumentos electrométricos comercialmente
disponibles. El reactivo se estandariza contra una solución tipo de agua en
metanol o de un hidrato salino puro tal como el dihidrato de tartrato de sodio.
Se ha informado acerca de un método
basado en la hidrolisis de acetato de etilo por el hidróxido de sodio formado
por el agua a partir de un exceso de etóxido de sodio. El etóxido de sodio que
no se consume se determina por titulación electrométrica. Los resultados
obtenidos al determinar la humedad del azúcar, concuerdan con los obtenidos por
titulaciones de Karl Fischer.
Métodos Instrumentales
Existe una amplia diversidad de métodos instrumentales basados en
principios físicos o fisicoquímicos, para la determinación de la humedad.
Muchos de ellos han sido desarrollados para obtener resultados rápidos de un número
elevado de muestras del mismo tipo. Entre los instrumentos utilizados son:
resistencia eléctrica, la frecuencia y las propiedades dieléctricas; otros más
recientes incluyen la RMN, la reflactancia al infrarrojo cercano y microondas.
Otras técnicas instrumentales han incluido GLC, GCS, refractometria e
hidrometría. También es útil el análisis térmico gravimétrico dado que da
información sobre los tipos de agua que están presentes.
En estudios realizados por Bouraoui, entre las técnicas convencional y la técnica del
horno microondas. Los resultados mostraron que no hubo diferencia entre las técnicas
aplicadas, sugiriendo el empleo del horno microondas por razones relacionadas al tiempo de exposición, eficiencia y
practicidad en la determinación del contenido de humedad de productos
agrícolas.
