Introducción

En muchas ocasiones, al agua no se le considera un nutrimento porque no sufre cambios químicos durante su aprovechamiento biológico; pero es un hecho que sin ella no pueden llevarse a cabo las innumerables transformaciones bioquímicas propias de todas las células activas: desde una sencilla bacteria hasta el complejo sistema del organismo del hombre.

El agua es la fuente más importante en la ingesta de líquidos y se puede adquirir de diferentes alimentos, como los vegetales abundantes en agua, la leche, que tiene un 87%, de los huevos con un 74% y del pan, que con aproximadamente 40% es uno de los alimentos más comunes y con menor cantidad de ella (Badui, 2006)

Tipos de agua en alimentos

El agua es un elemento esencial para la vida, así como también es uno de los principales componentes de los alimentos, determinando textura, conservación y seguridad. El crecimiento de microorganismos está ligado a la cantidad de agua que contiene el alimento.

La humedad es el porcentaje de agua en el alimento, determinándose mediante un proceso adecuado. Mientras que la actividad de agua es la cantidad de agua libre en el alimento, es decir el agua disponible donde pueden crecer los microorganismos.

Esta agua se distribuye de manera heterogénea: agua ligada, que es aquella que esta fuerte unida al alimento, es no congelable  Por otro lado encontramos el agua  libre, siendo la que se volatiza, se pierde en el calentamiento, es congelable y es la principal responsable de la actividad de agua.

Existen 3 procesos para controlar la actividad de agua: adición de solutos, congelación y deshidratación.

 

Actividad de agua

El agua se divide en “libre” y en “ligada”, la primera sería la única disponible para el crecimiento de los microorganismos y para intervenir en las otras transformaciones, ya que la segunda está unida a la superficie sólida y no actúa por estar “no disponible o inmóvil”.

Es decir, bajo este sencillo esquema, sólo una fracción del agua, llamada actividad del agua, aa, es capaz de propiciar estos cambios y es aquella que tiene movilidad o disponibilidad. Es con base en este valor empírico que se puede predecir la estabilidad y la vida útil de un producto, y no con su contenido de agua; refleja el grado de interacción con los demás constituyentes, además de que se relaciona con la formulación, el control de los procesos de deshidratación y de rehidratación, la migración de la humedad en el almacenamiento y muchos otros factores.

La actividad del agua es una propiedad intrínseca y se relaciona de manera no lineal con el contenido de humedad mediante las curvas o isotermas de adsorción y desorción (Badui, 2006). 

Isotermas de adsorción y desorción

La isoterma de adsorción representa la cinética con la que un alimento adsorbe humedad y se hidrata, y es importante conocerla ya que refleja el comportamiento de los deshidratados almacenados en atmósferas húmedas (higroscopicidad). De manera semejante, la de desorción equivale al proceso de deshidratación y refleja la forma como pierde agua. Con base en ambas curvas se diseñan los sistemas de almacenamiento, de secado, de rehidratación, etcétera, además de que ayudan a predecir la estabilidad de los alimentos almacenados en distintas condiciones (Badui, 2006).

Importancia de los isotermas durante el proceso de los alimentos

La cinética de adsorción de los polvos es muy importante, ya que con base en ella se diseña el empaque y se determinan las condiciones de almacenamiento; aunque cada producto se hidrata de manera diferente, esto se puede modificar con la ayuda de aditivos, o manipulando las condiciones de su procesamiento. La albúmina del huevo se hidrata más rápidamente cuando no contiene la yema, posiblemente porque en ésta existen lípidos que rechazan el agua; la influencia de los hidrato de carbono igualmente desempeña un papel muy importante en este comportamiento.

Los valores de las isotermas también pueden determinarse con base en ecuaciones matemáticas, como la de Clausius Clapeyron con la que se calcula la aa a cualquier temperatura cuando se conoce el calor de adsorción-desorción a una humedad constante. (Badui, 2006).

Conclusión

Se concluyó que el agua es de vital importancia para la vida. En este caso se estuvo estudiando como interfiere el agua en los alimentos, entendiéndose que existen dos tipos de agua: libre y ligada.

También, a que se refiere con actividad de agua, que no es otra cosa que la cantidad de agua libre en el alimento, es decir el agua disponible donde pueden crecer los microorganismos que son los encargados de definir la vida de anaquel del alimento. Para reducir la actividad de agua se encuentran diferentes métodos tales como adición de solutos, deshidratación y congelación.

Glosario

Agua congelable o capilar: Es la que se volatiza fácilmente, se pierde en el calentamiento, se congela primero y es la principal responsable de la actividad de agua.

Agua ligada: Aquella porción que no congela a -20°C por lo que también se llama agua no congelable.

Capacidad de retención del agua: Es una medida de la cantidad del líquido que puede quedar atrapado en una red, sin que exista exudación o sinéresis.

Contenido de agua: Se refiere a toda el agua de manera global contenida en un alimento.

Distribución de agua: Se presenta en productos procesados debido a que sus componentes se encuentran en distintas formas de dispersión.  

Fugacidad: Medida de la tendencia de un líquido a escaparse de una solución. 

Zona I: Capa monomolecular, siendo la más difícil de eliminar. Algunas veces se reduce parcialmente en la deshidratación pero no es recomendable, requiere mucha energía y daña el alimento.

Zona II: Se localiza en diferentes más estructuradas y en microcapilares; es más difícil de quitar pero al lograrlo se obtienen valores de la actividad de agua de aproximadamente o.25.

Zona III: Se considera libre, se encuentra en macrocapilares y forma parte de las soluciones que disuelven las sustancias de bajo peso molecular, es el más abundante, fácil de congelar, y vaporar y su eliminación se reduce  a la actividad de agua.

Links de consulta

http://blog.actividaddeagua.com/wp-content/uploads/2014/05/Fundamentos-de-actividad-de-agua.pdf

https://www.youtube.com/watch?v=IxQUaXA2UFc

Bibliografia

Badui, S. (2006). Química de los alimentos. Naucalpan de Juárez, Edo. de México: Pearson Educación