Actividad del agua en la alimentación animal

¿Qué es la actividad del agua y por qué es importante?

La actividad del agua es una propiedad termodinámica y se define generalmente como la energía del agua en un sistema o la facilidad con que el agua puede escapar a la fase de vapor. Este principio es vital en la producción de piensos, ya que cuanto mayor sea la energía del agua, mayor será la probabilidad de que provoque crecimiento microbiano, migración de humedad y reacciones químicas o físicas. 

Teniendo esto en cuenta, es esencial comprender la distinción entre actividad del agua y contenido de humedad, y que la actividad del agua es un indicador mucho más preciso del deterioro, la degradación y otros cambios indeseables.

Por ejemplo, los microorganismos utilizan el agua de su entorno para sobrevivir. Si un microbio está rodeado de una actividad de agua inferior a la de su interior, experimentará estrés osmótico. El estrés osmótico hace que el agua del interior se desplace al exterior y perderá presión de activación. En este escenario, cuando un microorganismo no puede adaptarse al entorno que le rodea, entrará en latencia, lo que significa que no puede crecer ni reproducirse en ese entorno. Cada microorganismo tiene un nivel específico de actividad del agua por debajo del cual no puede crecer, lo que convierte a la actividad del agua en una forma muy eficaz de controlar el crecimiento microbiano. 

Cómo controlar la actividad del agua

Controlar la actividad del agua es increíblemente importante para la seguridad y la calidad de los productos. Examinemos cómo hacerlo. 

La actividad del agua se ve afectada por los enlaces químicos y físicos, lo que significa que cuando el agua está ligada, su energía disminuye. La sal y el azúcar son ejemplos de aditivos que ligan agua. El contenido total de humedad también afecta a la actividad del agua, porque menos agua en un producto equivale a menos agua disponible para reaccionar. Y por último, pero no por ello menos importante, la temperatura es un componente crítico en la actividad del agua, porque a medida que aumenta la temperatura, también aumenta la actividad del agua. Por lo tanto, es vital conocer las condiciones de temperatura a las que se enfrentará su producto y cómo reaccionará ante el abuso de temperatura. 

He aquí algunas formas eficaces de controlar la actividad acuática:

- Deshidratación - El aumento de la deshidratación en las croquetas o piensos reducirá la cantidad de agua en el producto.

- Películas y recubrimientos comestibles - El uso de películas y recubrimientos adecuados puede impedir que la humedad se desplace

- Humectantes: el uso de aditivos que se unen al agua, como la sal, el azúcar, los aminoácidos y los polímeros, puede ayudar a controlar la actividad del agua.

Cuando la actividad del agua se utiliza junto con otro método de control, como los niveles de pH o los aditivos, se conoce como tecnología de obstáculos. Cada método sirve de obstáculo adicional para mantener la seguridad del producto.

Isotermas de absorción de humedad

La relación entre el contenido de humedad y la actividad del agua se muestra a través de las isotermas de sorción de humedad. La creación de una isoterma de sorción de humedad para cada ingrediente y producto le proporcionará un mapa completo de la humedad de su producto, permitiéndole localizar dónde se producirán reacciones específicas a la humedad, como el crecimiento microbiano o la disminución de la calidad. Esto le permite crear el equilibrio perfecto entre seguridad y calidad para su producto. 

La creación y utilización de isotermas tiene una aplicación inmensamente valiosa en la producción de piensos, especialmente para los equipos de Investigación y Desarrollo. He aquí algunas de las principales formas en que los equipos de I+D utilizan las isotermas:

- Maximizar el contenido de humedad para obtener beneficios conociendo la cantidad de humedad que puede contener un producto de forma segura.

- Evita cambios de textura no deseados como apelmazamiento, formación de grumos y pérdida de fluidez.

- Predecir con exactitud la vida útil más rápidamente que mediante una prueba acelerada

- Elegir el envase correcto teniendo en cuenta el índice de transmisión de vapor de agua necesario para alcanzar la caducidad deseada.

- Predecir los efectos medioambientales comprendiendo cómo afectará a cada producto el posible abuso de temperatura en el transporte y el almacenamiento.

- Aceleración de los procesos de formulación

Gran impacto en la vida real

Nuestros exámenes internos de piensos animales confirmaron que pequeños cambios en el contenido de humedad provocan cambios significativos en la actividad del agua, por lo que es esencial medir la actividad del agua para supervisar y controlar la humedad en los piensos animales. La creación de isotermas permite a los procesadores y fabricantes de piensos identificar el intervalo ideal de actividad del agua para su producto, lo que permite optimizar significativamente la producción y aumentar la consistencia, la calidad y la seguridad. 

Nuestros análisis también mostraron que cambios aparentemente menores en la humedad podían producir impactos financieros sustanciales. Por ejemplo, una empresa tenía un objetivo de humedad del 10% por motivos de seguridad. Sin embargo, tras crear una isoterma, pudimos demostrarles que podían aumentar el contenido de humedad hasta el 10,4%, lo que podría suponer un enorme ahorro en materias primas. En resumen, el uso de isotermas le permite establecer límites de seguridad para su producto, reducir la variación en la producción y maximizar el contenido de humedad para obtener beneficios.

Vea el seminario web para obtener información detallada adicional sobre los efectos de la actividad del agua en la alimentación animal.