Migración de humedad de los alimentos
Antecedentes de migración de humedad
La migración de humedad se refiere al movimiento de humedad o vapor de agua desde áreas de alto contenido de humedad a áreas de bajo contenido de humedad.. Este proceso puede ocurrir en varios materiales., incluyendo materiales de construcción, alimentos, y productos farmacéuticos.
en la construcción de edificios, La migración de humedad es una consideración crítica para prevenir problemas relacionados con la humedad., como el crecimiento de moho, decadencia, y daños estructurales. La humedad puede migrar a través de las paredes., techos, y suelos debido a diversos factores, como el movimiento del aire, gradientes de temperatura, y diferencias de presión de vapor. Para controlar la migración de humedad, Los constructores utilizan varias estrategias de control de la humedad., como barreras de vapor, aislamiento, y ventilación adecuada.
En la industria alimentaria, La migración de humedad puede afectar la calidad., textura, y vida útil de los productos. Por ejemplo, La migración de humedad puede hacer que los alimentos crujientes se empapen., o provocar la formación de cristales de hielo en alimentos congelados. Los fabricantes de alimentos utilizan diversas técnicas., como el embalaje, refrigeración, y secado, para gestionar la migración de humedad y mantener la calidad de sus productos..
En la industria farmacéutica, La migración de humedad puede afectar la estabilidad y eficacia de los medicamentos.. La humedad puede degradar la composición química de los medicamentos y reducir su potencia.. Para evitar la migración de humedad en productos farmacéuticos., Los fabricantes de medicamentos utilizan diversas técnicas., como desecantes, barreras contra la humedad, y condiciones adecuadas de almacenamiento.
Métodos de medición de la migración de humedad
Hay varios métodos de prueba disponibles para determinar la migración de humedad en diversos materiales.. El método específico elegido dependerá del material que se esté probando y de la precisión deseada de la medición.. A continuación se muestran algunos métodos comunes para probar la migración de humedad.:
Prueba estándar ASTM E96-16 Método para la transmisión de vapor de agua de materiales.: Este método de prueba se utiliza para medir la tasa de transmisión de vapor de agua. (WVTR) de materiales. El WVTR es la cantidad de vapor de agua que pasa a través de un material durante un período de tiempo específico.. Este método de prueba se usa comúnmente en la industria de la construcción para evaluar la efectividad de las barreras de vapor y otras estrategias de control de la humedad..
Prueba estándar ASTM F1249-13 Método para determinar la tasa de transmisión de vapor de agua a través de películas y láminas de plástico utilizando un sensor de infrarrojos modulado: Este método de prueba se utiliza para medir la WVTR de películas y láminas de plástico.. Utiliza un sensor infrarrojo modulado para medir la tasa de transmisión del vapor de agua a través del material.. Este método de prueba se usa comúnmente en la industria del envasado de alimentos para evaluar la eficacia de los materiales de envasado para prevenir la migración de humedad..
Valoración Karl Fischer: Este método se utiliza para determinar el contenido de humedad de una muestra midiendo la cantidad de agua que reacciona con un reactivo de Karl Fischer.. Este método se utiliza comúnmente en la industria farmacéutica para determinar el contenido de humedad de medicamentos y otros productos farmacéuticos..
Método del carburo de calcio: Este método se utiliza para determinar el contenido de humedad del suelo.. Implica hacer reaccionar muestras de suelo con carburo de calcio., que genera gas acetileno. La cantidad de gas generado es proporcional al contenido de humedad del suelo..
Método gravimétrico: Este método implica pesar una muestra del material antes y después de exponerlo a un ambiente controlado con temperatura y humedad conocidas.. La diferencia de peso se utiliza para calcular la cantidad de humedad que ha migrado a través del material.. Este método se utiliza comúnmente en la industria de la construcción para evaluar la resistencia a la humedad de los materiales de construcción..
Migración de humedad medida por RMN de campo bajo
Resonancia magnética nuclear de bajo campo. (RMN) Es un método no destructivo que se puede utilizar para determinar la migración de humedad en diversos materiales.. Esta técnica se basa en el principio de que las moléculas de agua tienen un momento magnético y pueden excitarse mediante un pulso de radiofrecuencia en presencia de un campo magnético..
La RMN de campo bajo se puede utilizar para determinar varios parámetros relacionados con la humedad., incluido:
tiempo de relajación T2: El tiempo de relajación T2 es una medida de la velocidad a la que las moléculas de agua pierden su energía y regresan a su estado original.. La migración de humedad puede afectar el tiempo de relajación T2 de un material., lo que lo convierte en un parámetro útil para evaluar el contenido y la distribución de la humedad..
Contenido de agua ligada y libre: La RMN de campo bajo puede distinguir entre agua unida, que está fuertemente unido a un material, y agua gratis, cual es mas movil. Esta información puede proporcionar información sobre el comportamiento de migración de humedad de un material..
Distribución del tamaño de los poros: La migración de humedad puede afectar la distribución del tamaño de los poros de un material., que se puede determinar mediante RMN de campo bajo. Esta información puede ser útil para evaluar la resistencia a la humedad de los materiales de construcción., como el concreto.
Ventajas de la migración de humedad medida por RMN de campo bajo
La RMN de campo bajo tiene varias ventajas sobre otros métodos de prueba de migración de humedad. es no destructivo, rápido, y requiere una preparación mínima de la muestra. También puede proporcionar información detallada sobre el contenido de humedad y la distribución en un material., que puede ser útil para fines de control de calidad y desarrollo de productos..
No destructivo: La RMN de campo bajo es un método no destructivo que puede medir la migración de humedad sin dañar la muestra.. Esto lo hace ideal para probar materiales caros o delicados., como productos farmacéuticos o artefactos culturales.
Rápido: La RMN de campo bajo puede proporcionar datos de migración de humedad rápidamente, a menudo en cuestión de minutos. Esto es más rápido que otros métodos., como pruebas gravimétricas, que puede tardar horas o días.
Alta sensibilidad: La RMN de campo bajo es muy sensible a las moléculas de agua., lo que lo convierte en un método eficaz para detectar pequeñas cantidades de migración de humedad. Esto puede resultar particularmente útil para evaluar la resistencia a la humedad de los materiales de construcción o la estabilidad de los productos farmacéuticos..
Información detallada: La RMN de campo bajo puede proporcionar información detallada sobre el contenido de humedad y la distribución en un material.. Puede distinguir entre agua unida y libre y proporcionar información sobre la distribución del tamaño de los poros de un material.. Esta información puede ser útil para fines de control de calidad y desarrollo de productos..
Versátil: La RMN de campo bajo se puede utilizar para probar una amplia gama de materiales., incluyendo materiales de construcción, alimentos, y productos farmacéuticos. Esta versatilidad la convierte en una herramienta valiosa para investigadores y fabricantes de diversas industrias..
Migración de humedad de la carne de salmón
Aprendiendo sobre la migración del agua en el proceso de desnaturalización y congelación de proteínas del salmón.. Primer experimento de determinación del punto de congelación y temperatura de desnaturalización inducida térmicamente de la carne de salmón.. Para determinar el punto de congelación cambiamos la temperatura de la muestra de 10 ℃ a menos 20 ℃ y las pruebas se realizaron cada 2 ℃ ; Para la determinación de la temperatura de desnaturalización inducida térmicamente cambiamos la temperatura de la muestra de 30 ℃ a 60 ℃ y las pruebas se realizaron cada 2 ℃.
De las imágenes de resonancia magnética, Podemos sentir intuitivamente la migración de humedad del salmón durante el proceso de calentamiento y enfriamiento..