Determinación de isotermas de desorción en jamón de cerdo cocido almacenado entre 4°C Y 12°C

Abstract

RESUMEN: Las isotermas de sorción describen la relación termodinámica entre la actividad de agua (aw) y el contenido de humedad en base seca (g agua / g materia seca), de un producto alimentario a presión y temperatura constante. Estas pueden ser de adsorción o desorción. Su conocimiento es de gran importancia en la industria de alimentos, ya que brindan información apta para la selección del material de empaque, la predicción de la vida útil del producto y la evolución del contenido de humedad durante el tiempo de almacenamiento. Objetivos: Evaluar la relación existente entre la humedad y la aw en un jamón de cerdo cocido mediante el uso de isotermas de desorción a diferentes temperaturas de almacenamiento. Métodos: Para realizar el análisis se evaluaron dos lotes independientes de jamón donde se evaluó su composición fisicoquímica para luego ser almacenados en cámaras de almacenamiento a temperaturas de (4, 8 y 12°C). El proceso utilizado para determinar las curvas isotérmicas de sorción, fue el método recomendado por el proyecto COST 90, en un rango de aw entre 0,123 hasta 0,958 respectivamente. Los datos experimentales se modelaron utilizando cuatro modelos empíricos (Oswin, Caurie, Smith y Henderson) y dos teóricos (Guggenheim Anderson de Boer (GAB) y Brunauer, Emmett y Teller (BET)) comúnmente aplicados en la industria de alimentos. La calidad de ajuste se evaluó con el error medio relativo (%E), la raíz cuadrada del error cuadrático medio (RMSE) y la suma de errores cuadrados (SSE) respectivamente. Los datos se analizaron mediante la aplicación de modelos no lineales usando el método de mínimos cuadrados y se seleccionaron los modelos que presentaron mejores ajustes. Resultados: En relación con la cinética de desorción se observó que los modelos propuestos por GAB, BET y Oswin, tuvieron un mejor ajuste a los datos experimentales a las tres temperaturas de almacenamiento. Conclusión: En el jamón, las isotermas de desorción no presentan dependencia con la temperatura. Las curvas muestran un comportamiento tipo III, debido a la afinidad e interacción existente entre el sistema multicomponente y el agua disponible en el entorno.

ABSTRACT: The sorption isotherms describe the thermodynamic relationship between the water activity (aw) and the dry basis moisture content (grams of water / grams of dry mass) for a food product, at constant pressure and temperature. The isotherms can be of adsorption or desorption. Knowing them is of great importance within the food industry, as they provide information needed for the selection of package material, shelf-life prediction, and moisture content evolution during storage time. Objective: To evaluate the relationship between moisture and aw within a boiled ham using isotherms of desorption at several storage temperatures. Methods: To run the analysis two independent lots of ham were used to evaluate the physical-chemical composition, they were later stored in a storage chamber set at (4, 8 and 12°C) of temperature. The process used to determine the sorption isotherm curves was recommended by the Cost 90 project, using a range for aw between 0,123 and 0,958 respectively. The experimental data were modeled using four different empirical models (Oswin, Caurie, Smith and Henderson) as well as two theoretical ones (Guggenheim Anderson of Boer (GAB), and Brunauer, Emmett and Teller (BET)), these methods are usually applied within the food industry. The fit quality was evaluated using the Average Mean Error (%E), the Root Mean Squared Error (RMSE), and the Sum of Squares for Errors (SSE) respectively. The data was analyzed through non-linear models, using the Minimum Squares method, and the models showing the best fit were selected. Results: Related to desorption kinetic, it was observed that the models proposed by GAB, BET, and Oswin had a better fit to the experimental data at the storage temperatures given above. Conclusion: In the ham desorption isotherms do not show dependency with temperature. The curves show a Type III behavior due to their affinity and interaction between the multicomponent system and the surrounding water.