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Joselyne Daniela Zambrano Castillo Bromatología Lcda. Karen Nacif Ortega Noviembre 1, 2016. ACTIVIDAD DEL AGUA Y SU RELACIÓN CON DETERIORO DE ALIMENTOS El agua, considerada como disolvente universal, además de ser indispensable para la vida debido a que participa en diversas reacciones metabólicas en nuestro organismo además del correcto funcionamiento de todos los órganos, es el componente mayoritario de los alimentos, llegando a constituir la mayor parte de éstos, como claros ejemplos se encuentra la leche, frutas y hortalizas.

Cuadro 1 Contenido aproximado de agua en algunos alimentos (%) (Dergal, 2006) Lechuga, espárrago, coliflor

95

Brócoli, zanahoria

90

Manzana, durazno, naranja

88

Leche

87

Papa, pera

80

Huevo, pollo

74

Queso

45

El contenido de agua en los alimentos influye tanto sus propiedades químicas y físicas, así como también en su estabilidad bioquímica. La estabilidad bioquímica de los alimentos depende de tres propiedades de las moléculas del agua, las cuales son: capacidad para actuar como disolvente, interacción con otros componentes del alimento, capacidad de actuar como medio para la difusión de componentes y facilitar las reacciones de tales componentes. (Gutiérrez, 2000) Cuando la estabilidad química o bioquímica del alimento es afectada, se puede presentar: oscurecimiento no enzimático, oxidación lipídica, degradación de nutrientes y reacciones enzimáticas.

En el oscurecimiento no enzimático encontramos cuatro tipos de reacciones, las cuales son: reacción de Maillard, éste es un mecanismo complejo que genera varios olores, sabores y aromas en los alimentos. Está la oxidación lipídica, ésta va a producir olores y sabores desagradables, en ocasiones pueden ser tóxicos. También encontramos a las reacciones enzimáticas, son aquellas actividades enzimáticas que aumentan al incrementar el aw, debido a que influye en la movilidad del sustrato, como por ejemplo en el procesamiento del azúcar. (Lab Ferrer, 2015) Existen alimentos que se congelan a -20°, pero en esas condiciones una fracción del agua permanece líquida y requiere temperaturas más bajas (-40°) para que puedan ser solidificadas (Dergal, 2006). Gracias a esas estimaciones se emplearon términos como agua libre y agua ligada para dar referencias a las características y propiedades que determinado medio acuoso se guarda en un alimento. Como se había mencionado anteriormente los términos “agua libre” y “agua ligada”, es importante detallar que el agua libre se diferencia del agua ligada ya que es donde se da el crecimiento de microorganismos o intervenciones en distintas transformaciones (enzimáticas, hidrolíticas y químicas), mientras que el agua ligada se encuentra adherida a la superficie sólida y no actúa por estar inmóvil o no disponible. Explicado las diferencias entre ambas aguas podemos partir a lo quiere decir actividad del agua (aw), en pocas palabras es la cantidad de agua libre que se encuentra en un alimento donde se llevará a cabo el ataque y desarrollo de microorganismos, que son la principal causa de deterioro y también donde se presentarán diferentes reacciones químicas. La actividad del agua posee un valor mínimo de 0 y un valor máximo de 1. (Dergal, 2006) Y está dada por la relación que existe entre la presión de vapor del agua de un alimento dado, en relación con la presión de vapor del agua pura a la misma temperatura.

❑

aw =

P HR = Po 100

Ecuación 1. (Dergal, 2006)

Donde: Aw: Actividad del agua

P: Presión de vapor del agua de un alimento (muestra) Po: Presión de vapor del agua pura HR: Humedad relativa P/Po: Presión de vapor relativa La actividad del agua (aw) es un factor muy importante para la conservación de alimentos. Los seres humanos hemos secado frutas, vegetales y carnes como un método de preservación. Se sabía también que la adición de azúcares ayudaba a conservar los alimentos (un ejemplo muy claro es la mermelada) y también se preservaba carne mediante el salado. Cuando las sustancias se disuelven, ocurre una reacción entre éstas y el agua. Parte de las moléculas de agua son capturadas por las moléculas de la sustancia disuelta. Todas las sustancias disueltas en agua disminuyen el número de moléculas de agua libres y de esta manera se disminuye la cantidad de agua disponible para el crecimiento microbiano. La actividad del agua está íntimamente relacionada con la textura de los alimentos: a una mayor aw, la textura es mucho más jugosa y tierna; sin embargo debemos ser más cuidadosos ya que esos alimentos están sometido a contaminación microbiológica (Morató, 2012). Por el contrario, los alimentos cuya actividad de agua es baja por naturaleza son más crujientes, rompen con facilidad y se conservan en óptimas condiciones durante períodos más largos de tiempo. Algunos ejemplos de alimentos según su aw: 1. Tienen aw de 0,98 o superior las carnes y pescados frescos, las frutas, hortalizas y verduras frescas, la leche, las hortalizas en salmuera enlatadas, las frutas enlatadas en jarabes diluidos. En este rango de aw crecen sin impedimento alguno todos los microorganismos causantes de toxinfecciones alimentarias y los que habitualmente dan lugar a alteraciones. (Bedón, 2013) 2. Tienen aw entre 0,98 y 0,93 la leche concentrada por evaporación, el concentrado de tomate, los productos cárnicos y de pescado ligeramente salados, las carnes curadas enlatadas, los embutidos fermentados (no secos), los embutidos cocidos, los quesos de maduración

corta, queso de pasta semidura, las frutas enlatadas en almíbar, el pan, las ciruelas con un alto contenido en agua. Casi todos los microorganismos conocidos causantes de toxinfecciones alimentarias pueden multiplicarse al menos a los valores más altos de aw comprendidos en este intervalo. (Bedón, 2013) 3. Tienen aw entre 0,93 y 0,85 los embutidos fermentados y madurados, el queso Cheddar salado, el jamón tipo serrano, la leche condensada azucarada. Entre las bacterias conocidas, sólo una (Staphylococcus aureus) es capaz de producir intoxicación alimentaria a estos niveles de aw pero pueden crecer muchos mohos productores de micotoxinas. (Bedón, 2013) 4. Tienen aw entre 0,85 y 0,60 los alimentos de humedad intermedia, las frutas secas, la harina, los cereales, las confituras y mermeladas, las melazas, el pescado muy salado, los extractos de carne, algunos quesos muy madurados, las nueces. Las bacterias patógenas no crecen en este intervalo de aw. La alteración, cuando ocurre, se debe a microorganismos xerófilos, osmófilos (crecen en altas concentraciones de azúcar) o halófilos. (Bedón, 2013) 5. Tiene aw inferior a 0,60 los dulces, el chocolate, la miel, los fideos, las galletas, las papas fritas, las verduras secas, huevos y leche en polvo. Los microorganismos no se multiplican por debajo de una aw de 0,60 pero pueden permanecer vivos durante largos períodos de tiempo. (Bedón, 2013) Es muy importante tener conocimientos que no es lo mismo hablar de contenido de agua o contenido de humedad que hablar sobre la actividad del agua. El contenido de humedad o agua de un alimento, hace referencia a qué fracción del agua está ligada a otras sustancias, por lo tanto no proporciona información exacta sobre un posible crecimiento microbiano.

TRABAJOS CITADOS Bedón, M. (2013). Química de Alimentos. Ensayo, Universidad de Cuenca, Carrera de gastronomía, Cuenca. Dergal, D. S. (2006). Química de los alimentos. México. Gutiérrez, J. B. (2000). Ciencia bromatológica: principios generales de los alimentos. Madrid. Lab Ferrer. (03 de Julio de 2015). La aw y calidad y seguridad alimentarias. Causas del deterioro de los alimentos. Lérida, España. Morató, N. G. (24 de Febrero de 2012). Actividad del agua. Obtenido de EROSKI CONSUMER: www.consumaseguridad.com/ciencia-ytecnologia/2008/03/26/175613.php