Conservación de alimentos y la ecuación de Arrhenius por Carlos Bravo Díaz. Universidad de Vigo. España.
La conservación de los alimentos ha sido siempre una de las principales preocupaciones del ser humano. Tenemos conocimientos, desde hace mucho tiempo, sobre como almacenar cereales o sobre el uso de aceite de oliva para evitar el contacto de los alimentos con el oxígeno del aire y minimizar su oxidación. Véanse en este blog diversos ensayos sobre los métodos tradicionales de conservación de alimentos. Con el paso del tiempo, los alimentos sufren cambios que dan lugar a variaciones en diferentes parámetros que definen su “calidad”. Por ejemplo, pueden sufrir reacciones químicas (oxidación lipídica, Maillard, etc.) y bioquímicas (pardeamiento enzimático, lipólisis, etc.), microbianas (que pueden ser útiles (fermentación) o indeseables en caso de crecimiento patógeno) y cambios físicos (coalescencia, agregación, etc.). Fíjate ahora en la tabla de conservación de alimentos adjunta. ¿Por qué usamos lugares frescos, neveras y/o congeladores como medio de conservación de los alimentos?
Tanto la velocidad de las reacciones químicas como la de crecimiento de microorganismos se pueden controlar mediante cambios en la temperatura T. La ecuación de Arrhenius, que relaciona la “energía de activación” Ea (energía que las moléculas deben superar para poder reaccionar) con la constante de velocidad de la reacción química k. La ecuación de Arrhenius indica que una disminución en T hace disminuir la constante de velocidad k.
Y esta es la razón por la que el control de la temperatura es muy importante para regular los cambios mencionados. De hecho, la aplicación del frío es uno de los métodos más extendidos para la conservación de los alimentos y, aunque cada alimento tiene una temperatura óptima de conservación, lo importante es podemos controlar el tiempo de vida “útil” de un alimento y sus propiedades organolépticas mediante cambios en la temperatura. Los alimentos son sistemas muy complejos y los que los cambios que en ellos se producen son casi siempre debidos a varias causas y no a una única. Pero se pueden describir los efectos de la temperatura sobre la velocidad de cambio en las propiedades de los alimentos (aunque no todos ellos correspondan a reacciones químicas) con dicha ecuación.
Y esta es la razón por la que el control de la temperatura es muy importante para regular los cambios mencionados. De hecho, la aplicación del frío es uno de los métodos más extendidos para la conservación de los alimentos y, aunque cada alimento tiene una temperatura óptima de conservación, lo importante es podemos controlar el tiempo de vida “útil” de un alimento y sus propiedades organolépticas mediante cambios en la temperatura. Los alimentos son sistemas muy complejos y los que los cambios que en ellos se producen son casi siempre debidos a varias causas y no a una única. Pero se pueden describir los efectos de la temperatura sobre la velocidad de cambio en las propiedades de los alimentos (aunque no todos ellos correspondan a reacciones químicas) con dicha ecuación.
Para más información, recomiendo leer los artículo de I. Leenson (Journal of Chemical Education 1999, 76, 504-505) y A. Petrou et al. (Chemistry Education: Research and Practice in Europe 2002, 3, 87-9.
CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS E A EQUAÇÃO DE ARRHENIUS por Carlos Bravo Diaz, Universidade de Vigo, Espanha
Traduzido por Natanael F. França Rocha, Florianópolis, Brasil
A conservação de alimentos sempre foi uma das principais preocupações do ser humano. Conhecemos, já há bastante tempo, formas de armazenar cereais e também a utilização de azeite para evitar o contato do alimento com o oxigênio do ar e minimizar sua oxidação. Neste blog, podemos encontrar diversos ensaios sobre os métodos tradicionais de conservação de alimentos.
Com o passar do tempo, os alimentos sofrem alterações que resultam em variações em diferentes parâmetros que vão definir sua "qualidade". Por exemplo, podem sofrer reações químicas (oxidação lipídica, Maillard, etc.) e bioquímicas (escurecimento enzimático, lipólise, etc.), microbianas (que podem ser úteis, por exemplo a fermentação, ou indesejáveis caso haja crescimento de agentes patogênicos) e por alterações físicas (coalescência, agregação, etc.).
Vamos observar agora a tabela abaixo sobre a conservação de alimentos. Por que usamos lugares frescos, geladeiras e/ou congeladores como meios de conservação de alimentos?
Com o passar do tempo, os alimentos sofrem alterações que resultam em variações em diferentes parâmetros que vão definir sua "qualidade". Por exemplo, podem sofrer reações químicas (oxidação lipídica, Maillard, etc.) e bioquímicas (escurecimento enzimático, lipólise, etc.), microbianas (que podem ser úteis, por exemplo a fermentação, ou indesejáveis caso haja crescimento de agentes patogênicos) e por alterações físicas (coalescência, agregação, etc.).
Vamos observar agora a tabela abaixo sobre a conservação de alimentos. Por que usamos lugares frescos, geladeiras e/ou congeladores como meios de conservação de alimentos?
Tanto a velocidade das reações químicas quanto a do crescimento de microorganismos podem ser controladas alterando a temperatura T. A equação de Arrhenius relaciona a "energia de ativação" – Ea (energia que as moléculas devem superar para conseguirem reagir) –, com a constante de velocidade da reação química k. A equação de Arrhenius indica que uma diminuição em T faz diminuir a constante de velocidade k.
E esta é a razão pela qual o controle de temperatura é muito importante para regular as alterações mencionadas. Na verdade, a aplicação do frio é um dos métodos mais amplamente utilizados na conservação de alimentos e, embora cada alimento tenha uma temperatura ideal de armazenamento, o importante é que podemos controlar seu tempo de vida "útil" e suas propriedades organolépticas de acordo com as mudanças de temperatura.
Os alimentos são sistemas muito complexos e as mudanças que ocorrem neles são quase sempre devidas a várias causas e não a apenas uma. Mas é possível descrever os efeitos da temperatura sobre a velocidade de alteração nas propriedades dos alimentos (embora nem todos correspondam a uma reação química) com a equação de Arrhenius.
E esta é a razão pela qual o controle de temperatura é muito importante para regular as alterações mencionadas. Na verdade, a aplicação do frio é um dos métodos mais amplamente utilizados na conservação de alimentos e, embora cada alimento tenha uma temperatura ideal de armazenamento, o importante é que podemos controlar seu tempo de vida "útil" e suas propriedades organolépticas de acordo com as mudanças de temperatura.
Os alimentos são sistemas muito complexos e as mudanças que ocorrem neles são quase sempre devidas a várias causas e não a apenas uma. Mas é possível descrever os efeitos da temperatura sobre a velocidade de alteração nas propriedades dos alimentos (embora nem todos correspondam a uma reação química) com a equação de Arrhenius.
Para más información, recomiendo leer los artículo de I. Leenson (Journal of Chemical Education 1999, 76, 504-505) y A. Petrou et al. (Chemistry Education: Research and Practice in Europe 2002, 3, 87-9.
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