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hace referencia a la fuerza impulsora que se genera a través de una membrana permeable (por ej. la de una célula, cuando la concentración de sales a ambos lados es diferente). En este caso aparece una fuerza por unidad de superficie (presión osmótica) de modo tal que promueve el pasaje a través de la membrana de sal en un sentido y agua en el otro tratando de igualar las concentraciones a ambos lados.

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El fenómeno de ósmosis se aplica en la deshidratación de frutas con alto contenido de agua, como melón, sandía, kiwi o frutillas. En este proceso, la membrana semipermeable natural de las frutas permite el paso del agua, pero no de moléculas grandes como el azúcar. Al sumergir trozos de fruta en una solución de azúcar concentrada (≈70 %), se genera una presión osmótica por la diferencia de concentraciones entre el interior de la fruta (≈10 %) y el jarabe. Como resultado, las moléculas de agua atraviesan la membrana y salen de la pulpa, aumentando así la concentración de sólidos internos (azúcares, ácidos, pigmentos, vitaminas y minerales). La velocidad de extracción de agua depende de la diferencia de concentraciones: a mayor diferencia, mayor presión osmótica y más rápido es el proceso. De esta forma, la fruta se deshidrata y se prolonga su vida útil al disminuir la actividad acuosa.

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Los alimentos con alto contenido de agua son más vulnerables y se consideran de alto riesgo, ya que facilitan el desarrollo de microorganismos capaces de producir toxinas y causar enfermedades como el botulismo. Por ello, requieren estrictos cuidados de conservación, manteniendo la cadena de frío: 4 °C en refrigeración y –18 °C en congelación. En cambio, los alimentos de bajo riesgo, como galletitas o fideos secos, pueden almacenarse a temperatura ambiente si se cumplen condiciones adecuadas de higiene.

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El agua y el congelamiento de los alimentos

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El agua y el congelamiento de los alimentos

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El congelamiento de los alimentos influye tanto en su conservación como en la preservación de sus características organolépticas al descongelarlos. La velocidad de congelamiento es clave: un congelamiento rápido produce numerosos cristales de hielo pequeños que dañan menos la estructura celular, mientras que un congelamiento lento genera pocos cristales grandes que afectan las membranas celulares y forman agregados, lo cual deteriora la calidad del alimento (como sucede en las carnes).

Algunos alimentos con alto contenido de agua, como la salsa blanca, sufren cambios irreversibles al ser congelados, perdiendo su textura y propiedades originales. Sin embargo, la industria alimentaria ha desarrollado soluciones, como el uso de almidones modificados, que permiten congelar y descongelar este tipo de preparaciones sin alterar su estructura, lo que explica por qué productos comerciales (canelones, tartas) pueden conservarse con salsa blanca congelada.

La actividad experimental propuesta consiste en preparar una salsa blanca simple, congelarla y luego descongelarla para observar los cambios en su consistencia, comparándola con la textura de productos industriales congelados que incorporan aditivos para mantener su calidad.

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Las soluciones son mezclas homogéneas de una sola fase con composiciones variables, formadas por dos o más sustancias puras unidas sin reacción química, solo mediante un cambio físico. En ellas, un soluto se disuelve en un solvente, y los componentes pueden separarse por métodos físicos. Cuando el solvente es agua, se denominan soluciones acuosas.

La solubilidad es la cantidad máxima de soluto que un solvente puede disolver a determinada temperatura y presión, y define si una solución es saturada (contiene la máxima cantidad de soluto posible) o no saturada (contiene menos). En general, se cumple que “lo similar disuelve a lo similar”: sustancias iónicas se disuelven en solventes polares (ej. sal en agua), y las no polares en no polares (ej. aceite en hexano).

Los factores que afectan la solubilidad son: el tamaño de las partículas del soluto, la naturaleza del soluto y del solvente, la temperatura y la agitación.

La concentración de una solución (cantidad de soluto en una cantidad de solución) puede expresarse de distintas formas:

% m/m: gramos de soluto en 100 g de solución.

% V/V: mililitros de soluto en 100 ml de solución.

% m/V: gramos de soluto en 100 ml de solución.

ppm: miligramos de soluto en 1 litro o 1 kg de solución.

Problema aplicado: con la información de la etiqueta de una bebida concentrada sin alcohol se puede calcular:
a) la concentración de nutrientes en % m/V en la bebida concentrada,
b) la concentración de nutrientes en la bebida lista para consumo (mezclando 1 parte de concentrado con 3 de agua, suponiendo volúmenes aditivos),
c) y los datos necesarios para expresar la concentración tanto en % m/m de la bebida concentrada como de la diluida.

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Una de las formas más efectivas de garantizar la seguridad de los alimentos es reduciendo la cantidad de agua disponible para los microorganismos. Es importante diferenciar entre contenido de agua, que indica cuánta agua tiene un alimento en total, y actividad de agua (aw), que se refiere al agua “libre”, es decir, no ligada a sales, azúcares o moléculas polares. Esta agua libre es la que permite el crecimiento microbiano.

Existen diferentes métodos para controlar la cantidad de agua en los alimentos: la deshidratación por calor (tomates secos, orejones), la evaporación (leche condensada o evaporada), la adición de sal (jamón, bacalao), la adición de vinagre (pickles) y la liofilización, aunque esta última es costosa. Cuando no se puede reducir el agua disponible, se recurre al calor para destruir bacterias: la pasteurización elimina patógenos pero requiere mantener la cadena de frío, mientras que la esterilización UHT destruye todas las bacterias y permite mayor conservación.

La actividad de agua se mide a partir de la relación entre la presión de vapor del agua en el alimento y la del agua pura, con valores que van de 0 (sin agua libre) a 1 (agua pura). Cuanto más bajo es el valor de aw, más seguro y estable es el alimento. Por ejemplo, las galletitas (aw ≈ 0,35) son alimentos no perecederos que se conservan largo tiempo, mientras que las verduras frescas (aw ≈ 0,97) son perecederas y requieren refrigeración. Procesos como el encurtido pueden reducir la aw de las verduras, alargando su vida útil.

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dos manzanas, una sana y otra podrida, gunanos 

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Las dispersiones son mezclas heterogéneas donde una fase (fase dispersa) se distribuye en otra (fase continua). Cuando las partículas dispersas son muy pequeñas y no se separan por filtración, se denominan coloides; si son mayores y se pueden separar por filtración o decantación, se llaman dispersiones groseras. Los coloides parecen homogéneos pero son opacos por el efecto Tyndall (dispersión de la luz). Las dispersiones groseras tienden a separarse con el tiempo por gravedad, mientras que los coloides son más estables.

Existen tres tipos principales de dispersiones en alimentos:

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Fase dispersa sólida en fase continua líquida. Ejemplo: la leche (caseínas en suero, suspensión coloidal) y la leche chocolatada (cacao en leche, dispersión grosera que sedimenta con el tiempo). Para evitar la sedimentación, la industria alimentaria utiliza aditivos y procesos que mejoran la estabilidad, lo que se considera un factor de calidad.

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Una fase es grasa/aceite y la otra acuosa. Pueden ser:

Aceite en agua: el aceite es la fase dispersa y el agua la continua (ejemplo: mayonesa, crema de leche).

Agua en aceite: el agua es la fase dispersa y la grasa la continua (ejemplo: manteca, margarina).
Se pueden observar al microscopio para identificar fases dispersa y continua.

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La fase dispersa es un gas (burbujas de aire) y la fase continua puede ser líquida (merengue) o sólida (bizcochuelo). La estabilidad de las espumas depende de la incorporación de aire durante la preparación, como se comprueba en la diferencia entre un bizcochuelo batido con batidora (con alveolos grandes y liviano) y uno sin batir (más compacto y pesado).