El agua en los alimentos

El agua es el compuesto químico más importante del planeta, constituye del 50 al 90% de la masa de la mayoría de los organismos vivos. En muchas ocasiones debido a que no sufre cambios químicos durante su utilización biológica, no se considera como un nutriente, sin embargo sin ella no podrían llevarse a cabo las reacciones bioquímicas en nuestro organismo. Las principales funciones biológicas del agua se fundamentan en su capacidad para transportar diferentes sustancias y para disolver distintos tipos de sustancias y mantenerlas tanto en solución como en suspensión coloidal.

Distribución del agua en los alimentos

En los tejidos animal y vegetal el agua no está uniformemente distribuida debido a los complejos hidratados que se establecen con proteínas, hidratos de carbono, lípidos y otros constituyentes. En general, el contenido de humedad de un alimento se refiere a toda el agua en forma global  sin embargo en la mayoría de los productos existen zonas que no permiten su presencia. Por eso, no toda el agua de un producto tiene las mismas propiedades, y esto se puede comprobar fácilmente por las diversas temperaturas de congelamiento. 

Se emplean los términos  “agua ligada” y “agua libre”, para referirse a la forma y el estado energético que tiene en los alimentos. Se considera que el agua ligada es aquella porción que no se congela en las condiciones normales de congelamiento a –20ºC., y que el agua libre es la que se volatiliza fácilmente, se pierde en el calentamiento, se congela primero y es la principal responsable de la actividad acuosa.

Actividad del agua

El agua libre en los alimentos es la que está disponible para el crecimiento de los microorganismos o para intervenir en las transformaciones hidrolíticas, químicas, enzimáticas, etc.. El agua ligada como esta unida a la superficie sólida , no puede intervenir en estos procesos. La “actividad acuosa” (aw)   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. Y teniendo en cuenta este valor se puede predecir la estabilidad de un alimento. Es una  propiedad intrínseca de cada alimento y únicamente se relaciona con el contenido de humedad global de dicho alimento por medio de las llamadas curvas o isotermas de adsorción y desorción. No hay que confundir la actividad acuosa con el contenido de agua ya que la relación no es lineal y por ende

no significan lo mismo.

En general, las tablas informan que las frutas tienen un valor promedio de  0.983, las hortalizas de 0.985 y la carne de 0.990, los productos deshidratados van de aproximadamente 0.4 a 0.6, mientras que los llamados alimentos de humedad intermedia se ubican entre estos dos grupos extremos. Los enlatados también presentan valores elevados, normalmente en el intervalo de 0.950 a 0.984. 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. 

Alimentos de humedad intermedia

Son aquellos que pueden consumirse sin necesidad de rehidratarlos para su consumo o refrigerarlos para su conservación; tienen un grado de humedad alto, no causan una sensación de sequedad, pero lo suficientemente bajo como para no requerir refrigeración. Su actividad acuosa se ubica entre 0,65 y 0, 90 y su contenido de agua de 25 a 50% (base húmeda). De todos modos, esta actividad impide el crecimiento de bacterias, pero no de hongos y levaduras, por eso se añaden aditivos conservantes para estos microorganismos..

Se pueden realizar diferentes mecanismos para la reducción del agua,  entre ellos se encuentra la desorción, que se usa por ejemplo en la concentración por evaporación en la elaboración de dulces, jaleas, sopas , etc.  La adsorción se produce cuando se agregan solutos de bajo peso molecular que tienen la propiedad de reducir la aw; por ejemplo azucar, sal , alcoholes y ácidos.

Congelamiento de los alimentos

La reducción de temperatura de un alimento provoca la inhibición de un gran número de reacciones químicas y enzimáticas, así como la reducción del desarrollo microbiano; Pero debido a que los alimentos tienen disueltas muchas sustancias de bajo peso molecular, como sales y azúcares, presentan zonas , que debido al descenso crioscópico, tienen una temperatura de congelación mucho más baja, por eso no todo el agua se convierte en hielo. La velocidad de congelamiento es un factor determinante en la formación y localización de los cristales de hielo; El congelamiento lento es más dañino que el rápido ya que afecta más la membrana celular  y además establece cristales intercelulares que tienen la capacidad de unir las células e integrar grandes agregados.

Pueden ver los gráficos y las tablas en el siguiente enlace: Actividad del Agua

Cuestionario Guía de Estudio: El agua en los alimentos