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Actividad de agua es un parámetro clave en la determinación de los requerimientos de empaque y en estudios de vida útil acelerada.
ENERO-MARZO 2017
textura, sabor y apariencia, así como para caracterizar la estabilidad física, química y microbiológica del alimento. La meta en el procesamiento de alimentos es crear un producto que sea inocuo y estable en el anaquel. La actividad de
agua es una herramienta que puede utilizarse para asegurar la inocuidad del producto y a la vez, maximizar su vida de anaquel.
La de nición tradicional de actividad de agua se expresa como “el agua libre presente en el alimento que interviene en reacciones químicas o bioquímicas”, en contraste con el agua ligada presente en el alimento. Sin embargo, actualmente se considera que la actividad de agua se explica correctamente como la medida del estado de energía del agua dentro de
un sistema. También se conoce como potencial químico y
se denota como “aw” (water activity). Matemáticamente
se puede de nir como μ=μo+RT ln(f ⁄ fo), en donde: μ = Potencial químico (corresponde al agua presente en el alimento), μo = Potencial químico de la substancia pura (corresponde al agua pura), R = constante de los gases, T
= Temperatura absoluta y f ⁄ fo= Fugacidad. La actividad de agua está relacionada con el término de fugacidad expresado en la ecuación anterior, y equivale a la razón entre la presión parcial de vapor del producto y la presión de vapor del agua pura a la misma temperatura, aW = f / f0 = p/p0. Por lo tanto, la actividad de agua se de ne como la razón de la presión parcial de vapor del agua en el producto con respecto
a la presión de vapor parcial del agua pura, a la misma temperatura. Debido a esta relación de presiones, la actividad de agua puede tener valores que van desde 0 (ausencia de agua) hasta 1 (agua pura).
DETERMINACIÓN DE LA ACTIVIDAD DE AGUA
La aw se puede determinar colocando una muestra en una cámara cerrada, dejando que llegue al equilibro con la atmósfera circundante en la cámara, para medir después la humedad relativa en el espacio de cabeza de la cámara. La actividad de agua es igual a la humedad relativa expresada en porcentaje, dividida por 100, o aw= p/po = HRE/100 . Comúnmente se utilizan dos tipos de instrumentos para medir la actividad de agua: los sensores de capacitancia
y los de punto de rocío en espejo enfriado, que miden capacitancia y punto de rocío, respectivamente. Los sensores de capacitancia tienen dos placas separadas por una membrana de polímero higroscópico. En la medida
aproximadamente proporcional a la actividad de agua, cuando se determina por un sensor calibrado con respecto a una solución salina estándar. Los instrumentos con sensores de espejo enfriado miden directamente la actividad de agua al registrar la temperatura del punto de rocío en el espacio de cabeza de la cámara y la temperatura de la muestra,
una vez que se alcanza el equilibrio. La temperatura de
rocío y la temperatura de la muestra se pueden utilizar para calcular la presión de vapor saturado al punto de rocío y a
la temperatura de la muestra. Con la tecnología existente,
es posible determinar la actividad de agua de una manera rápida y exacta, durante todas las etapas de la elaboración de alimentos.
La medición de actividad de agua es útil para maximizar
la calidad y la vida útil de los productos alimenticios procesados en las diferentes etapas de elaboración. Las mediciones de actividad de agua apoyan para identi car agentes humectantes óptimos, determinar si la migración de humedad será un problema en productos con componentes múltiples, así como si el crecimiento microbiano es un motivo de preocupación. También es un parámetro clave en la determinación de los requerimientos de empaque y en estudios de vida útil acelerada. Una vez que una formulación se ha establecido, el uso de la medición de actividad de agua en la manufactura asegura un producto consistente. Los ingredientes y materias primas pueden inspeccionarse para asegurar que se encuentran dentro de especi caciones y no producirán cambios en el producto. La actividad de agua se puede usar de manera rutinaria para saber si el producto
fue secado su cientemente para mantener consistencia lote a lote. Los laboratorios de Control de Calidad utilizan la actividad de agua como una especi cación para liberar el producto y asegurar su inocuidad y calidad (Figura 1)
AW VRS HUMEDAD
La actividad de agua comúnmente se confunde con las mediciones de contenido de humedad. Al medir el contenido de humedad se obtiene un resultado en volumen o cantidad de agua dentro de una muestra. Es decir, se determina una propiedad cuantitativa. Se puede medir el contenido de humedad en base húmeda o seca. Por otra parte, al medir actividad de agua, se obtiene un resultado que describe el comportamiento del agua dentro de la muestra (sin importar su contenido).
ÍNDICE
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en que la membrana absorbe agua, su habilidad para mantener una carga eléctrica cambia, y el cambio en capacitancia es