Aunque es un ingrediente barato, el agua puede causar muchos problemas costosos: crecimiento microbiano, moho, pérdida de textura, apelmazamiento y aglutinación, enranciamiento y pérdida de vitaminas. La mejor manera de comprender el papel del agua en su producto es aprender a medir la actividad del agua.

¿Qué es la actividad del agua?

Actividad del agua: todo es cuestión de energía._{La actividad del agua} es la relación entre la presión de vapor del propio alimento, cuando se encuentra en equilibrio completo con el aire circundante.

Coge un vaso de agua y una esponja seca. Moja la esquina de la esponja en el vaso de agua. El agua pasará del vaso a la esponja.

La actividad del agua es la fuerza que hace que el agua se mueva hacia la esponja. Para entenderlo mejor, piensa en cómo el agua de la esponja es diferente del agua del vaso.

El agua del vaso es libre, pero el agua de la esponja no lo es en absoluto. Está ligada por enlaces de hidrógeno, fuerzas capilares y fuerzas de van der Waals-London. A esto se le denomina «efectos de matriz». El agua de la esponja tiene un estado energético más bajo que el agua del vaso. El agua fluirá hacia la esponja, pero para recuperarla, debemos hacer un esfuerzo apretando la esponja.

El agua de la esponja tiene una presión de vapor más baja, un punto de congelación más bajo y un punto de ebullición más alto que el agua del vaso. Son diferentes en aspectos que podemos medir y cuantificar.

La energía del agua también puede reducirse diluyéndola con solutos. Esto se denomina efecto osmótico. Dado que se requiere trabajo para devolver el agua a su estado puro y libre, esto también reduce la actividad del agua. El cambio total en la energía es la suma de los efectos matriciales y osmóticos.

Utiliza las matemáticas para medir el agua_aw.

Si encerramos una muestra en un recipiente hermético, la humedad relativa del aire en el espacio superior se equilibrará con la actividad del agua de la muestra. En equilibrio, ambas serán iguales, y podremos medir la humedad relativa del espacio superior para conocer la actividad del agua de la muestra. Esta es la respuesta más fiable a la pregunta de cómo medir la actividad del agua.

Métodos secundarios: higrómetros, sensores de capacitancia.

Al igual que los primeros medidores de actividad del agua, la mayoría de los instrumentos modernos utilizan sensores higrómetros de capacitancia eléctrica o resistencia para medir la humedad en el espacio superior a la muestra.

Estos medidores utilizan métodos secundarios: relacionan una señal eléctrica con la humedad relativa y deben calibrarse con patrones de sal conocidos.

Con estos sensores, el ERH es igual a la actividad del agua de la muestra solo mientras la temperatura de la muestra y la del sensor sean iguales. Para obtener mediciones precisas es necesario un buen control o medición de la temperatura. Los sensores de capacitancia tienen un diseño sencillo y se utilizan a menudo en medidores de actividad del agua relativamente económicos.

Cómo medir la actividad del agua: el punto de rocío es un método primario.

Los mejores métodos para responder a la pregunta de cómo medir la actividad del agua (_aw) son los métodos primarios que utilizan la relación p/p0.

P0 (la presión de vapor de saturación) depende únicamente de la temperatura de la muestra (como se muestra en el gráfico adjunto), por lo que es posible medir p0 midiendo la temperatura de la muestra. P (la presión de vapor del agua en la muestra) se puede medir midiendo la presión de vapor del agua en el espacio superior sellado sobre la muestra. La forma más precisa de medir esa presión de vapor, y que se remonta a los principios básicos, es medir el punto de rocío del aire.

Figura 1. Es posible medir la presión de vapor de saturación midiendo la temperatura de la muestra (la presión de vapor de saturación es la temperatura).

El método primario significa medición directa, sin calibración.

Las principales ventajas del método del punto de rocío (o punto de rocío con espejo enfriado) son la rapidez y la precisión. El sensor de punto de rocío con espejo enfriado es un método de medición primario basado en principios termodinámicos fundamentales. Los medidores de actividad del agua con espejo enfriado realizan mediciones muy precisas (_±0,_{003 aw}), normalmente en unos 5 minutos. Dado que la medición se basa en la determinación de la temperatura, no es necesaria ninguna calibración. Los usuarios deben medir una solución salina estándar para verificar el correcto funcionamiento del instrumento. En algunas aplicaciones, la rapidez de este método permite a los fabricantes realizar un control en línea de la actividad del agua de un producto.

Una potente herramienta de medición para el control y la garantía de calidad y la formulación.

La actividad del agua es una medida termodinámica de la energía del agua en un producto. ¿Por qué debería su empresa aprender a medir la actividad del agua? Está directamente relacionada con la susceptibilidad microbiana de los productos alimenticios. También tiene una relación directa con muchas de las reacciones que acaban con la vida útil de los alimentos. Dado que se mide en una escala con un estándar conocido, es especialmente adecuada para servir como especificación de seguridad y calidad.

Domina los conceptos básicos.

Obtenga lo esencial sobre las actividades acuáticas condensado en este seminario web de 20 minutos. Aprenderá:

• ¿Qué es la actividad del agua?
• En qué se diferencia del contenido de humedad
• Por qué controla el crecimiento microbiano
• Cómo comprender la actividad del agua puede ayudarle a controlar la humedad en su producto.