Actividad acuosa

Desde hace mucho tiempo se sabe que existe una relación entre el contenido de agua de los alimentos y su alterabilidad. Los procesos de concentración y deshidratación se emplean con el objeto de reducir el contenido de agua de un alimento, incrementando simultáneamente la concentración de solutos y disminuyendo de este modo su alterabilidad.

Sin embargo, también se ha observado que diversos alimentos con el mismo contenido de agua difieren significativamente en su susceptibilidad a la alteración.

En consecuencia, el contenido de agua por sí solo, no es un indicador fiable de la alterabilidad. Esta inadecuación puede atribuirse, en parte, a diferencias en la intensidad con que las moléculas de agua se asocian con los constituyentes no acuosos, ya que el agua que interviene en asociaciones fuertes es menos capaz de participar en actividades degradativas, tales como el crecimiento de los microorganismos y las reacciones químicas hidrolíticas.

Del agua contenida en un alimento dependen las propiedades reológicas y de textura de éste, pero también es responsable en gran medida de las reacciones químicas, enzimáticas y microbiológicas, que son las tres principales causas del deterioro de un producto.

El agua se divide en agua libre y agua ligada, la primera sería la única disponible para el crecimiento de los microorganismos o para intervenir en las transformaciones hidrolíticas, químicas, enzimáticas, etc., mientras que la segunda esta unida a la superficie sólida y no puede intervenir en estos procesos, es decir, bajo este esquema sólo una parte del agua es capaz de propiciar estos cambios.

Para medir dicha fracción se acuño el término «actividad acuosa», que representa el grado de interacción del agua con los demás constituyentes, o la porción que está disponible en un producto para sustentar las reacciones ya mencionadas.

Con base en este valor se puede predecir la estabilidad de un alimento. Este término puede expresarse de la siguiente manera:

AW= HR/100

En la tabla se muestra los valores de la Aw para algunos alimentos. La actividad acuosa, junto con la temperatura, el pH y el oxígeno son los factores que más influyen en la estabilidad de los productos alimenticios. En forma resumida la figura muestra la relación que existe entre la actividad acuosa y varias de las reacciones químicas y enzimáticas que ocurren en los alimentos (oscurecimiento, rancidez, etc.), así como el crecimiento de hongos, levaduras y bacterias.

La influencia de la AW se ha demostrado en un gran número de trabajos de investigación: en la perdida de la lisina disponible, en el oscurecimiento no enzimático, en la degradación de vitaminas, en la inactivación del inhibidor de tripsina, en la destrucción de pigmentos, en la producción del aroma de productos cocidos, en las estabilidades de pastas y harinas y en la de las frutas.

La actividad acuosa tiene una gran influencia en el crecimiento de los microorganismos; los que más agua requieren son las bacterias (> 0.91), después las levaduras (> 0.88 ), y finalmente los hongos (> 0.80 ); de todos, las bacterias patógenas son las que necesitan actividades acuosas mayores para su crecimiento, mientras que las levaduras osmófilas se pueden desarrollar en Aw muy reducidas.

Considerando la gran influencia que tiene la actividad acuosa en la estabilidad de muchos productos comestibles, en las últimas décadas se han desarrollado los «alimentos de humedad intermedia» que son aquellos que pueden consumirse como tal sin necesidad de rehidratarlos para su consumo o refrigerarlos para su conservación; también se consideran materiales con un grado de humedad alto que no causan una sensación de sequedad, pero lo suficientemente bajo como para tener una vida de anaquel adecuada.

En términos generales se describen como alimentos con un contenido de agua de 25 a 50 % y con una Aw de 0.65 a 0.90 que es suficiente para inhibir bacterias patógenas, como el Staphylococcus aureus. Estos productos no son aptos para el crecimiento de bacterias pero si para los hongos y levaduras; por esta razón, en su elaboración se añaden aditivos (sorbatos y benzoatos) que controlan e inhiben estos dos grupos de microorganismos. Los métodos para la elaboración de estos productos son:

1. Eliminación de agua. Mermeladas, dulces, jaleas, sopas, etc.
2. Adición de solutos de bajo peso molecular. Uso de azúcares, sales, polialcoholes y ácidos.
3. Mezclando los diferentes constituyentes secos y añadiéndoles agua en la proporción adecuada para que el producto final tenga la Aw deseada.

Fuente: Apuntes de Taller de Frutas y Hortalizas de la UNIDEG