La actividad de agua (Aw) es un factor muy
importante para la conservación de alimentos. Por miles de años, los seres
humanos han secado frutas, vegetales y carnes como un método de
preservación. Se sabía
también que la
adición de azúcares
ayudaba a conservar los
alimentos y también se preservaba carne mediante el salado. Hasta
aproximadamente 1940, los microbiólogos pensabas que el porcentaje de agua en un
alimento era quien controlaba el crecimiento de los microorganismos. Más tarde
se identificó que el factor que influye en el crecimiento era la actividad (o
disponibilidad) del agua, que se simboliza con Aw. Cuando las sustancias se
disuelven, ocurre una reacción entre éstas y el agua. Parte de las moléculas de
agua son capturas por las moléculas de la sustancia disuelta. Todas las sustancias
disueltas en agua disminuyen el número de moléculas de agua libres y de esta manera
se disminuye la cantidad de agua disponible para el crecimiento microbiano.
Palabras Claves:
Actividad del agua, estabilidad de los alimentos, agua libre, agua ligada.
ACTIVIDAD DE AGUA
Definición
Características, propiedades e importancia
¿Cómo se mide la actividad de agua (Aw)?
Existen diferentes técnicas para la medición de la aw, basados en psicrometría, higrometría mecánica, higrometría eléctrica, hidrometría gravimétrica, conductividad térmica, índice de refracción, mediciones de presión y volumen, o evaluación de constantes dieléctricas. Así como también se puede utilizar equipo electrónico como el Rotronic (Gil y colaboradores, 2016)
Tipos de alimento en función del contenido de agua
Los alimentos no son homogéneos ni están constituidos
por una única fase, ya que tienen varias fases no miscibles y cada fase tiene
una determinada composición. Dependiendo de su contenido de agua se clasifican
en “alimentos húmedos”, “alimentos de humedad intermedia” y “alimentos secos”.
Los alimentos húmedos y de humedad intermedia son considerados como
disoluciones debido a la gran cantidad de agua que presentan (superior al 25%),
pues en ellos la fase liquida o acuosa, constituida por el agua y los solutos disueltos
en ella, es mayor que la fase sólida, formada por los sólidos insolubles o
inertes.
Los alimentos de humedad intermedia tienen una
actividad de agua de 0.65 a 0.86 y los alimentos húmedos una aw superior a
0.86. En ellos sólo se consideran las interacciones agua-solutos, despreciando
las interacciones agua-sustrato insoluble. En los alimentos secos o de baja
humedad el fenómeno de interacción más importante es la adsorción agua-
sustrato, ya que en este caso la fase sólida es mayor que la fase líquida,
siendo la humedad de estos productos inferior al 25% (Cardona, 2015).
Ejemplo del nivel de actividad de agua en algunos alimentos.
En general, existe mucha información sobre los valores de la actividad del agua de un gran número de alimentos (cuadro 1.5). Las frutas, las hortalizas, la carne y muchos enlatados tienen, en promedio, 0.97; contrariamente a éstos, los productos deshidratados van de aproximadamente 0.3 a 0.6, mientras que los llamados alimentos de humedad intermedia se ubican entre estos dos grupos extremos (Carrillo, 2007).
Conclusión
Se entiende como actividad de agua (valor aw), la
humedad en equilibrio de un producto, determinada por la presión parcial del
vapor de agua en su superficie. El valor aw depende de la composición, la
temperatura y el contenido en agua del producto. Su importancia radica en que tiene
incidencia sobre las características de calidad de los alimentos, tales como la
textura, sabor, el color, el gusto, el valor nutricional del producto y su tiempo
de conservación. Aunque personalmente creo que también tiene importancia microbiológica ya que los
microorganismos necesitan la presencia de agua, en una forma disponible, para
crecer y llevar a cabo sus funciones metabólicas. La mejor forma de medir la
disponibilidad de agua es mediante la actividad de agua (aw). La aw de un alimento
se puede reducir aumentando la concentración de solutos en la fase acuosa de
los alimentos mediante la extracción del agua o mediante la adición de solutos
(azúcares, sales, alcoholes, etc.). La actividad de agua es uno de los factores
intrínsecos que posibilitan o dificultan el crecimiento microbiano en los
alimentos. Por ello la medición de la actividad de agua es importante para
controlar dicho crecimiento.
Video referente a la actividad de agua (Aw)
Glosario
1.- Actividad enzimática: La actividad
enzimática es una medida de la cantidad de enzima activa
presente y del nivel de actividad de la
misma, por lo que la medida de la actividad es
dependiente de las condiciones, que deben ser especificadas
cuando se dan valores de actividad.
2.- Actividad química: La reactividad
o actividad química es la capacidad de un elemento para combinarse
químicamente con otros
3.- Agua disponible: es la cantidad
de agua disponible para el crecimiento de las plantas y se encuentra
entre la Capacidad de Campo y el Punto Permanente de Marchitez. Saturación - se
refiere al contenido de agua del suelo cuando prácticamente todos los
espacios están llenos de agua.a
4.- Agua ligada: agua ligada es aquella proporción
que está fuertemente unida al alimento por medio de puentes de hidrógeno y no
congela a - 20°C, por lo que también se llama “agua no congelable”
5.- Microrganismos: Los microorganismos son
aquellos organismos que, por su tamaño reducido, son imperceptibles a la vista.
6.- Liofilización: La liofilización es una
técnica de conservación de alimentos basada en el desecado de determinados
materiales por medio de la sublimación del agua contenida en éstos. Consiste en
congelar el producto y posteriormente remover el hielo por sublimación,
aplicando calor en condiciones de vacío.
7.- Oxidación lipídica: La oxidación
lipídica es una serie compleja de reacciones indeseables que causan la
descomposición de las grasas y los aceites.
8.- Pardeamiento enzimático: El pardeamiento
enzimático es una reacción de oxidación en la que interviene como
substrato el oxígeno molecular, catalizada por un tipo de enzimas que se puede
encontrar en prácticamente todos los seres vivos, desde las bacterias al hombre
9.- Parámetro: Elemento o dato importante desde el que se examina un tema, cuestión o asunto.
10.- Presión de vapor: Cuando un líquido
está en equilibrio con su vapor a una temperatura dada,
el vapor ejerce una presión que sólo depende de la
temperatura, y que se denomina “presión de vapor”.
Bibliografía
· Baduí, S. (2006). Química de los alimentos. 4ta edición.
Cardona, F. (2015). Actividad del agua en alimentos: concepto, medida y aplicaciones. Departamento de Tecnología de Alimentos de la Universidad Politécnica de Valéncia. Recuperado el 25 de febrero del 2022 de https://acortar.link/O9EY8f.
Becerra,
C. (2016). Agua y actividad de agua. Universidad nacional de san Agustín de la facultad
de ingeniería de procesos de Perú. Recuperado el 25 de febrero del 2022 de https://acortar.link/NhIPLr.
Resnik,
S. (2018). Actividad de agua y su aplicación. Seminario Avanzado de Tecnología
de Alimentos. Bogotá (Colombia); 2-6 noviembre. p. 151-174. Recuperado el 25 de
febrero del 2022.
Fontana, A.J. (2007). Water Activity in Foods: Fundamentals and Applications. Appendix D: Minimum Water Activity Limits for Growth of Microorganisms. Book Editor(s): Barbosa Cánovas, G.V.; Fontana Jr., A.J.; Schmidt, S.J.; Labuza, T.P. doi: 10.1002/9780470376454.app4
Gil, Julio & Yacanto, Paola & Muratona, Silvana & Abaca, Clidia R. & Esquenoni, Sylvia M. (2016). Influencia de la actividad de agua. Avances en Ciencias e Ingeniería, 7 (1),41-47. [fecha de Consulta 26 de febrero de 2022]. ISSN: Disponible en: https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=323644962005
Articulo
científico
Carrillo, M.L, Zavala, D, & Alvarado, B. (2007).
Modelado del Efecto de la Temperatura, Actividad de Agua y pH sobre el
Crecimiento de Rhizopus oryzae. Información tecnológica, 18(4), 57-62.
https://dx.doi.org/10.4067/S0718-07642007000400009
Vilgis, T. (2015). Soft matter food physics - The physics of food and
cooking. Reports on progress in physics. Physical Society (Great Britain). 78
(12): 124602. doi: 10.1088/0034- 4885/78/12/124602
Hola Sara López y Sarahì Corrales, buenas noches, me complace el poder observar el blog que realizaron con tanto empeño, y me es correspondiente felicitarlas por el trabajo que realizaron, mas sin embargo, me gustaría poder aportar algo sobre la información que logré obtener en mi investigación, puesto que, creo que no seria información de mas, reiterando que su trabajo ya es muy completo.
ResponderBorrarLa actividad de agua es un parámetro que establece el inicio o el final del crecimiento de muchos microorganismos. La mayoría de los patógenos requieren una actividad de agua arriba de 0,96 para poder multiplicarse. Sin embargo, oros pueden existir en valores inferiores. Algunos hongos son capaces de crecer en valores inferiores de 0,6.
Aw = 0,98: pueden crecer casi todos los microorganismos patógenos y dar lugar a alteraciones y toxiinfecciones alimentarias. Los alimentos mas susceptibles son la carne o pescado fresco y frutas o verduras frescas, entre otros.
Aw = 0,93/0,98: hay poca diferencia con el anterior. En alimentos con esta actividad de agua pueden formarse un gran número de microorganismos patógenos. Los alimentos mas susceptibles son los embutidos fermentados o cocidos, quesos de corta maduración, carnes curadas enlatadas, productos cárnicos o pescado ligeramente salados o el pan, entre otros.
Aw = 0,85/0,93: a medida que disminuye la actividad de agua, también lo hace el número de patógenos que sobreviven. En este caso, como bacteria, solo crece S. aureus, que puede dar lugar a toxiinfección alimentaria. Sin embargo, los hongos también pueden crecer. Como alimentos mas destacados figuran los embutidos curados y madurados, el jamón serrano o la leche condensada.
Aw = 0,60/0,85: las bacterias ya no pueden crecer en este intervalo, si hay contaminación se debe a microrganismos muy resistentes a una baja actividad de agua, los denominados osmófilos o halófilos. Puede darse el caso en los alimentos como los frutos secos, los cereales, mermeladas o quesos curados.
Aw = 0,00/0,60: no hay crecimiento microbiano, pero si puede haber microrganismos como residentes durante largos periodos de tiempo. Es el caso del chocolate, la miel, las galletas o los dulces.
Por el momento seria todo de ,mi parte, espero y la información que les incluí resulte algo util y funcional para ustedes, saludos afectuosos y abrazos.
Muy buena aportación compañera Sara y Sarahí, se entiende como actividad de agua (valor aw), la humedad en equilibrio de un producto, determinada por la presión parcial del vapor de agua en su superficie. El valor aw depende de la composición, la temperatura y el contenido en agua del producto. Tiene incidencia sobre las características de calidad, tales como: textura, sabor, color, gusto, valor nutricional del producto y su tiempo de conservación.
ResponderBorrarLos microorganismos necesitan la presencia de agua, en una forma disponible, para crecer y llevar a cabo sus funciones metabólicas. La mejor forma de medir la disponibilidad de agua es mediante la actividad de agua (aw). La aw de un alimento se puede reducir aumentando la concentración de solutos en la fase acuosa de los alimentos mediante la extracción del agua o mediante la adición de solutos.
La actividad de agua es uno de los factores intrínsecos que posibilitan ó dificultan el crecimiento microbiano en los alimentos. Por ello la medición de la actividad de agua es importante para controlar dicho crecimiento.
Ejemplo: Sabemos que una bacteria como la Salmonella empieza a desarrollarse a partir de 0,92 aw. En cambio un moho como el Aspergillus flavus produce toxinas sobre 0,83 aw pero no crece por debajo de 0,78 aw.
Por todo ello, la actividad de agua además del pH, tienen un impacto directo en el crecimiento de los microorganismos.
La medición de la actividad de agua es importante para cumplir con los requerimientos HACCP y también cumplir con las regulaciones del gobierno. Por este motivo, muchos países ya han establecido unas prescripciones de carácter obligatorio sobre los valores de aw admisibles. La medición de la actividad de agua con una precisión de 0,01 aw solo es posible a una temperatura constante y con un captador de alta sensibilidad. En la zona con actividades elevadas y además, particularmente críticas (productos alimentarios perecederos como el pescado y las carnes) una variación mínima de la temperatura conlleva un error superior a 0,01 aw. Para el control de calidad en el campo microbiológico, las medidas no termoregulables son pues inconcebibles.
Hola estimadas compañeras Sara y Sarahi, consideramos que la información que han incluido en su blog es buena y nos aporta a los lectores ya que podemos reafirmar los conocimientos que hemos adquirido sobre el tema con el paso del tiempo así como incrementar lo que sabemos con cosas nuevas que dicen en el blog. Estamos totalmente de acuerdo al momento que ustedes explican la importancia de la actividad del agua en la industria alimentaria, la aw ayuda a conocer la cantidad de agua disponible en el alimento para el desarrollo microbiano, dentro de la industria debemos tener bien regulado los microorganismos que estarán o que se desarrollaran en el alimento, hay alimentos que necesitan más que otros la presencia de microorganismos y es por ello que como ingenieros en industrias alimentarias necesitamos monitorear ese aspecto, además que también nos sirve para saber cuáles serán los métodos de conservación y almacenamiento a utilizar y también el envasado o empaquetado del producto.
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