Agua en los alimentos

09.09.2013 14:19

El agua representa el constituyente más abundante en la mayor parte de los alimentos en estado natural a excepción de los granos.

La textura de los alimentos dependen de la asociación entre el agua y otros constituyentes, sin embargo esta cualidad es también responsable de su deterioro.

Propiedades fisicoquímicas del agua

  • Calor específico: cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de una unidad de masa de una sustancia en un grado.
  • Calor latente de fusión y de vaporización: se llama así al calor que se absorbe sin cambiar la temperatura del agua.
  • Conductibilidad térmica: tiene la propiedad de transmitir el calor y la electricidad.
  • Viscosidad: tiende a oponerse a su flujo cuando se le aplica una fuerza.

El agua puede existir en estado sobreenfriado, es decir puede permanecer en estado líquido aunque su temperatura esté por debajo del punto de congelación. Es uno de los agentes ionizantes más conocidos y también se le conoce como el disolvente universal.

Actividad de agua (Aw)

La actividad de agua (aw) es la cantidad de agua libre en el alimento, es decir, el agua disponible para el crecimiento de microorganismos y para que se puedan llevar a cabo diferentes reacciones químicas. 
 
Tiene un valor máximo de 1 y un valor mínimo de 0. Cuanto menor sea este valor, mejor se conservará el producto. La actividad de agua está relacionada con la textura de los alimentos: a una mayor actividad, la textura es mucho más jugosa y tierna; sin embbargo, el producto se altera de forma más fácil y se debe tener más cuidado.
 
A medida que la actividad de agua disminuye, la textura se endurece y el producto se seca más rápido. Por el contrario, los alimentos cuya actividad de agua es baja por naturaleza son más crujientes y se rompen con facilidad. En este caso, si la actividad de agua aumenta, se reblandecen y dan lugar a productos poco atractivos. En ambos casos, el parámetro de la actividad de agua del alimento es un factor determinante para la seguridad del mismo y permite determinar su capacidad de conservación junto con la capacidad de propagación de los microorganismos.
 

Actividad de agua y tiempo de vida util de los alimentos

Cuanto menor es la actividad de agua de un alimento, mayor es su vida útil. 
 
Los alimentos con baja aw se conservan en óptimas condiciones durante períodos más largos de tiempo. Por el contrario, aquellos cuya actividad de agua es elevada están sometidos a contaminación microbiológica y su conservación es mucho más delicada. Por esta razón, en alimentos más perecederos se utilizan técnicas de conservación como la evaporación, secado o liofilización para aumentar así su vida útil.
 
La actividad de agua es un parámetro que establece el inicio o final del crecimiento de muchos microorganismos. La mayoría de patógenos requieren una aw por encima de 0,96 para poder multiplicarse. Sin embargo, otros pueden existir en valores inferiores. Algunos hongos son capaces de crecer en valores inferiores a 0,6.
 
  • aw=0,98: pueden crecer casi todos los microorganismos patógenos y dar lugar a alteraciones y toxiinfecciones alimentarias. Los alimentos más 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 aw pueden formarse un gran número de microorganismos patógenos. Los alimentos más 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 aw, 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 aún pueden crecer. Como alimentos más 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 microorganismos muy resistentes a una baja actividad de agua, los denominados osmófilos o halófilos. Puede darse el caso en alimentos como los frutos secos, los cereales, mermeladas o quesos curados.
  • aw<0,60: no hay crecimiento microbiano, pero sí puede haber microorganismos como residentes durante largos periodos de tiempo. Es el caso del chocolate, la miel, las galletas o los dulces.

Isotermas de adsorción

 

 

Es la curva que indica la cantidad de agua retenida por un alimento en función de la humedad relativa de la atmósfera que le rodea.

 

 

 

Las isotermas se obtienen colocando un alimento en un recipiente cerrado y midiendo la presión de vapor de agua. También se puede obtener colocando varias muestras de un mismo alimento en varios recipientes cerrados, manteniéndolos con soluciones salinas o ácido sulfúrico de diversas concentraciones.

La isoterma de desorción para un producto dado y una temperatura determinada, no es superponible a la isoterma de adsorción; en teoría las dos curvas deberían seguir el mismo trazado pero los experimentos permiten demostrar que no siempre ocurre así.

Ésta no coincidencia de las dos curvas se denomina Histéresis.

Velocidad de alteración de los alimentos

Se puede resaltar que la velocidad de alteración no es siempre proporcional a la actividad del agua.

Asi mismo podemos observar los cambios que sufren los alimentos con las diferentes aw.

Crecimientos de microoganismos

El crecimiento de microorganismos también está en relación con la actividad del agua. Su crecimiento solo se observa con actividades de agua relativamente elevadas. Hay un valor óptimo de actividad del agua para el crecimiento de los microorganismos, situado entre 0,92 y 0,99. 

Se destaca que las bacterias entre las cuales se encuentran las especies patógenas y tóxicas más frecuentes prácticamente no se multiplican por debajo de una actividad de agua de 0,90-0,85.

Control de la acitividad de agua

Al ontrolar la actividad de agua en los alimentos logramos alargar su vida útil. Al conseguir una disminución del agua libre, se disminuyen notablemente las probabilidades de crecimiento microbiano.

Las dos maneras más importantes de reducir la actividad de agua de los alimentos pasan por el secado y la incorporación de sal o azúcar para atrapar las moléculas de agua. El primer método es el más antiguo y, además de secar, también ayuda a formar aromas y sabores típicos en los alimentos procesados con este método. Según el tipo de alimentos, se utiliza uno u otro mecanismo de secado: para alimentos sólidos como vegetales, frutas o pescado, se utiliza el secado con aire caliente; para líquidos como la leche, el secado por aspersión; para mezclas pastosas líquidas, el secado al vacío; y para una amplia variedad de productos, el secado por congelación.

Otro método consiste en agregar sal o azúcar a los alimentos. Este no requiere máquinas especializadas, pero sí debe tenerse mucho cuidado durante su procedimiento. Se añade azúcar en las mermeladas o concentraciones de salmuera en las carnes para disminuir la actividad de agua. El producto terminado debe evaluarse para determinar en cifras su actividad de agua.

 

Etiquetas:

| | | |

Volver