Autor: Valeria Di Cola, Servicios de Laboratorio
El agua es el componente principal de muchos alimentos. Tiene un efecto significativo en la estabilidad microbiológica, química y enzimática, así como también en la vida útil y valor nutricional de los alimentos.
El contenido de humedad es un análisis cuantitativo para determinar la cantidad de agua presente en una muestra. Es muy importante para cumplir con el etiquetado, recetas específicas o realizar el monitoreo de procesos. Sin embargo, no es un indicador confiable para predecir la proliferación microbiana y las reacciones químicas que ocurren en los productos.
La actividad de agua, en cambio, es una medida termodinámica de la energía del agua en un producto, es decir, es la medición del estado de energía del agua dentro de un sistema. Su valor indica que tan fuertemente se une el agua, químicamente y estructuralmente a una sustancia. Predice seguridad y estabilidad respecto del desarrollo microbiano, reacciones químicas y bioquímicas y propiedades físicas. Con lo cual, la medida de actividad acuosa es un mejor indicador de la estabilidad del producto que el contenido de humedad, permitiendo obtener productos con una calidad estable.
La actividad de agua puede predecir el desarrollo microbiano: todos los microorganismos necesitan del agua para su crecimiento y multiplicación con lo cual, valores de actividad acuosa elevados, favorecen el crecimiento de microorganismos aumentando el riesgo y el deterioro del producto. Por el contrario, valores de actividad acuosa bajos (< a 0.60 Aw), permiten frenar el crecimiento de casi la mayoría de ellos.
El valor de actividad acuosa permite conocer que bacterias, hongos o mohos pueden desarrollarse y, al disminuirlo, puede minimizarse y hasta frenarse el crecimiento de ciertos microorganismos, prolongando la vida útil del producto.
En la tabla a continuación se detallan los distintos intervalos de actividad acuosa, los microorganismos que pueden desarrollarse en cada uno de ellos y los alimentos más frecuentemente asociados a este desarrollo:
Por otro lado, la estabilidad química de un alimento puede correlacionarse mejor con la actividad de agua que con el contenido de humedad. Las reacciones químicas afectan el sabor, la apariencia y valor nutricional de los productos alimentarios.
Aw y conservación de alimentos:
Existen distintos tipos de tratamiento que se realizan en los productos con el objetivo de reducir la actividad acuosa y prolongar la vida útil, algunos de ellos son la deshidratación, la liofilización, la salazón y agregado de azúcar. La sal y el azúcar trabajan capturando el agua libre de los alimentos haciendo que el agua ya no se encuentre disponible para el crecimiento de los microorganismos. Con la sanción de la Ley del Etiquetado Frontal surge un doble desafío: por un lado, la necesidad de reformular los productos para disminuir el contenido de nutrientes críticos (sodio, azúcar, etc) y por el otro, mantener o prolongar la vida útil de los alimentos sin aumentar su actividad acuosa.
Conocer el valor de actividad acuosa permite predecir y maximizar la vida útil, decidir acerca del envasado, el diseño y la formulación de nuevos productos.
En la tabla a continuación puede verse la relación entre la actividad de agua, la actividad enzimática y los cambios en la textura:
El control de la actividad acuosa es fundamental y puede aplicarse en los sectores alimentarios, veterinarios, farmacéuticos, cosméticos y químicos, permitiendo:
- Bollería y panadería: control del desarrollo de microorganismos y control de los procesos de horneado.
- Productos en polvo, materias primas, ingredientes tecnológicos: control de la fluidez y establecimiento de valores críticos para evitar apelmazamiento y compactación.
- Embutidos y carnes procesadas: cumplir con la normativa CE 2073/2005 relativa a los criterios microbiológicos aplicables a los productos alimenticios, control de secado y optimización de la merma.
- Alimentos para mascotas: control del desarrollo de microorganismos y fermentaciones y ajuste de humedad.
- Productos Farmacéuticos: control del desarrollo de microorganismos, control de la estabilidad del producto, optimización de la formulación y producción.
En Granotec ofrecemos Servicios de Laboratorio para la medición y análisis de la actividad acuosa de forma rápida y precisa con medidores Aqualab que poseen la tecnología de sensores de Punto de Rocío que es la técnica de referencia para medir la actividad de agua y cumple con los requisitos técnicos y de aceptación de la medida de las normas ISO:18787.
Fuentes:
- Manual de actividad acuosa AQUALAB 4.
- Norma ISO 18787:2017. Foodstuffs – Determination of water activity.
- BarbosaCánovas, G.V.; Fontana Jr., A.J.; Schmidt, S.J.; Labuza (2020). Water Activity in Foods: Fundamentals and Applications.
- Vilgis, T. (2015). Soft matter food physics – The physics of food and cooking.