La guía completa de actividad de agua para la industria alimentaria

Esta guía completa de actividad de agua para industria alimentaria explica que es, así como todas las aplicaciones que tiene. Ya que para ser un ingrediente muy barato, el agua puede causar muchos problemas y que además son muy caros. El agua facilita el crecimiento de mohos y otros microorganismos; la pérdida de textura, apelmazamiento y aglutinación; la rancidez y la degradación de vitaminas. La mejor manera de comprender el papel del agua en cada alimento es aprender a medir la actividad de agua (aw).

¿Por qué la actividad de agua?

La utilidad de la actividad de agua como medida de calidad y seguridad se sugirió cuando se hizo evidente que el contenido de humedad no podía explicar adecuadamente las variaciones en el desarrollo de microorganismos. El concepto de aw ha servido a microbiólogos y tecnólogos de alimentos durante décadas. Y se ha convertido en el criterio de seguridad y calidad alimentaria más utilizado.

Actividad de agua: se trata de energía

¿Qué es la actividad del agua? Podemos explicarlo con un ejemplo, vamos a necesitar un vaso de agua y una esponja seca. Y hay que sumergir una esquina de la esponja en el vaso de agua. El agua pasará del vaso a la esponja.
La actividad del agua, aw, es la fuerza que hace que el agua se mueva hacia la esponja. Para entenderlo mejor ¿Cuál es la diferencia entre el agua de la esponja y la del vaso?

El agua del vaso es gratis, pero el agua de la esponja es todo menos gratis. Está unida por numerosos y distintos enlaces químicos (puentes de hidrógeno, fuerzas de Van der Waals-London, enlaces polares …) y fuerzas capilares. A este conjunto específico se le denomina efecto matriz.

El agua que hay en la esponja tiene un estado energético más bajo que el agua del vaso. El agua fluirá hacia la esponja, pero para que vuelva a salir, debemos trabajar apretando la esponja. El agua de la esponja tiene una presión de vapor inferior y un punto de congelación también inferior. Mientras que el punto de ebullición es superior a la del agua del vaso. Es decir, son diferentes en las formas en que las podemos medir y cuantificar.

La energía del agua también se puede reducir diluyéndola con solutos (tradicionalmente para conservar alimentos hemos añadido sal o azúcar). Esto se denomina efecto osmótico. Y como es necesario un trabajo para restaurar el agua a su estado puro y libre, esto también reduce la aw. El cambio total de energía es la suma de los efectos mátricos y osmóticos.

La actividad del agua controla la calidad e inocuidad de los alimentos

  • Vamos a juntar unas galletas con un 20% de contenido de humedad y un relleno que tiene 30% de humedad. Estamos delante de ¿una receta de galletas reblandecidas? La respuesta es No, siempre y cuando los dos ingredientes tengan la misma actividad de agua.
  • ¿La aglutinación y el apelmazamiento son un problema recurrente en los productos en polvo que fabricamos? La solución pasa por hacer coincidir las actividades de agua de los componentes y se resolverá el problema.
  • La degradación de las vitaminas es función de la aw. Y también lo son la oxidación de lípidos, la textura crujiente, la masticabilidad, la suavidad y muchos otros factores de calidad organoléptica.

El contenido de humedad indica la cantidad de agua en un producto, pero eso es todo. Ya que no puede predecir ninguno de estos otros problemas de calidad y seguridad.

Predecir la seguridad y estabilidad alimentaria

La actividad del agua predice la seguridad y la estabilidad respecto al desarrollo de microorganismos, las tasas de reacción química y bioquímica y las propiedades físicas. La Figura 1 muestra la estabilidad alimentaria desde el punto de vista de la aw.

Diagrama de la estabilidad alimentaria relacionada con la actividad de agua
Figura 1. Diagrama de la estabilidad alimentaria relacionada con la actividad de agua

Midiendo y controlando la actividad de agua, es posible:

  • Predecir qué microorganismos serán fuentes potenciales de deterioro y/o infección.
  • Mantener la estabilidad química de los alimentos.
  • Minimizar las reacciones de pardeamiento no enzimáticas y las reacciones espontáneas de oxidación de lípidos autocatalíticas.
  • Prolongar la actividad de enzimas y vitaminas.
  • Optimizar las propiedades físicas de los productos para la migración de la humedad, la textura y la vida útil

Todas estas aplicaciones, y más,  se recogen en la Guía completa sobre vida útil para la industria alimentaria que podéis descargar a través de este enlace.

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