Actividad acuosa

La actividad acuosa (denominada también como actividad del agua) se define como la relación que existe entre la presión de vapor de un alimento dado en relación con la presión de vapor del agua pura a la misma temperatura. Se denomina por regla general como A_w (del inglés: Activity of Water). La actividad acuosa es un parámetro estrechamente ligado a la humedad del alimento lo que permite determinar su capacidad de conservación, de propagación microbiana, etc. La actividad acuosa de un alimento se puede reducir aumentando la concentración de solutos en la fase acuosa de los alimentos mediante la extracción del agua (liofilización) o mediante la adición de nuevos solutos. 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.

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Definición formal

Una definición más formal de la actividad acuosa, representada por a_w:

$a_w \equiv p / p_0$

donde p es la presión de vapor de agua en la substancia, y p_o es la presión de vapor del agua pura a la misma temperatura. Existen definiciones alternativas como la expresada en:

$a_w \equiv l_w x_w$

donde l_w es el coeficiente de actividad del agua y x_w es la fracción molar del agua en la fracción acuosa.

Humedad relativa:

$\mathrm{RH} = a_w \times 100\%$

Estimado en días de vida a una temperatura de 21° C:

$\mathrm{MFSL} = 10^{7.91 - 8.1 a_w}$

Características

Existen diversos factores que controlan la actividad acuosa de un sistema. Los efectos coligativos de las especies disueltas (como puede ser por ejemplo la sal o el azúcar) la interacción dipolar, iónica, o de enlace de hidrógeno con las moléculas de agua. Los efectos de capilaridad cuando el vapor de agua sobre el menisco es menor que en el agua pura debido a las interacciones de puente de hidrógeno entre las moléculas de agua. La interacciones de superficie interaccionan directamente con los enlaces de las substancias disueltas o en suspensión (como puede ser el almidón o las proteinas) mediante fuerzas dipolares de los enlaces iónicos (H3O⁺+ o OH^-), fuerzas de Van der Waals (enlaces hidrofóbicos) y enlaces de hidrógeno. La combinación de estos tres factores en los productos alimenticios hace que se reduzca la energía del agua y se reduzca igualmente la humedad relativa comparada con el agua pura. Estos factores pueden ser agrupados en dos amplias categorías: efectos de osmosis y de matriz.

Bibliografía

Fennema, O.R., Ed. (1985). Food Chemistry - Second Edition, Revisado y Expandido. New York: Marcell Dekker, Inc. pp. 46-50.
Water Activity of Some Foods and Susceptibility to Spoilage by Microorganisms, 30 May 2007

Véase también

Categorías: Tecnología de los alimentos | Química

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