La actividad de agua (Aw) es comúnmente definido mediante la relación de variación de las presiones parciales del vapor de agua. Esto, más que una definición es la descripción de la forma cómo se evalúa este parámetro. Debe tomarse en cuenta el concepto físico-químico referente a la condición física del medio ambiente en equilibrio, en condiciones de presión y temperatura constantes. Otro concepto importante es el que involucra la macro y micro ecología de los microorganismos. La medida del valor del Aw es una herramienta de predicción de la estabilidad física, química y microbiológica, y por consiguiente, de la vida útil de los alimentos

1. Importancia de la actividad de
agua (Aw) en la conservación de
los alimentos de origen marino .
Introducción
Por centurias el hombre ha consumido
alimentos preservados durante tiempo de
conservación relativamente largo: el queso,
cereales, harinas, granos (de café), nueces,
higos secos, miel, carnes y vegetales salados
y también pescado salado o seco salado

2. • La disminución del contenido de agua en los
alimentos aumenta su vida útil por lo que se
podrán conservar en perfectas condiciones
durantes un mayor periodo de tiempo.
• Para ello se emplean diversos métodos como:
El secado
La crío-concentración o liofilización
La adición de preservantes (sal, azúcar)

3. • Sin embargo, alimentos con la misma cantidad
de agua pueden presentar diferente
susceptibilidad al deterioro por lo que entra en
juego otro factor que es la actividad de agua de
un alimento que hace referencia a la
disponibilidad de esta agua en el alimento.
• En 1953 y 1957, Scott propuso este factor que
contó con mayor crédito por los análisis de
estabilidad de los alimentos, no ocurriendo así
con el contenido de humedad, sal o azúcar.

4. • El agua que es utilizado por los
microorganismos (m.o.), es el agua (no ligada)
que se encuentra en los tejidos.
• La actividad de agua es una medida de esta
agua libre.
• El Aw se relaciona con el crecimiento de m.o. y
las reacciones enzimáticas y
químicas( empardeamiento no enzimático y
oxidación de los lípidos.

5. Solución
saturada
ClNa
Aire
Aw = 0.75
T = 22.5ºC
HR = 90% HR = 75%
Aire
Solución
Saturada
Aw = 0.75
T = 22.5ªC
ClNa
La HR es la cantidad de vapor
de agua presente en el aire,
esta se expresa como la
proporción entre el vapor de
agua presente y la de su
saturación a una temperatura
Dada.

6. • Concepto Físico-químico del Aw: se basa en la
medición de una condición física de un medio
ambiente dado, el cual se encuentra en
equilibrio, con una presión y temperatura
constantes en el tiempo.
• A partir del estudio de las soluciones se puede
ver que ciertas propiedades de la solución serán
diferentes con respecto al solvente puro.

7. • Un ejemplo de solución saturada es una
solución de 37.5 gramos de NaCl (sal común)
en 100 gramos de agua (solvente) a 0ºC :
– La presión parcial de vapor será mas bajo en
la solución
– El punto de ebullición será mas alto …
– El punto de congelación será mas bajo …
– La presión osmótica será mas alta …
– La tensión superficial será mas baja …

8. • Las propiedades antes dichas están
relacionadas con la cantidad de soluto y
solvente presentes en una solución.
• Y se relacionan al agua libre o no ligada,
en condiciones ideales estas propiedades
pueden ser usadas para medir el Aw.
• En general los cambios en las presiones
parciales son usadas en los métodos de
medición del Aw en los alimentos.

9. SOLUCIÓN:
37.5 g NaCl
Con 100g de agua
1 atmósfera
T = 0ºC
P = Presión parcial
SOLVENTE:
Agua desionizada
1 atmósfera
T = 0ºC
Po = Presión parcial
El Aw se puede medir según la formula:
Aw = PPV del agua en la solución o alimento
----------------------------------------------------
PPV del agua pura.

10. Métodos para determinar la Aw en los
alimentos:
• Interpolación Gráfica
• Manométrico
• Higrómetro electrónico
– Capacitancia
– Punto de Rocio

11. Método Manométrico
La humedad contenida en un alimento
se relaciona directamente a su presión
de vapor a una temperatura
constante. Esta presión puede ser
medida con exactitud con un
manómetro.
Trampa congelada
Escala del manómetro
Muestra (-80ºC)
Muestra (temperatura ambiente)
Vacío

12. Interpolación Gráfica
Placa Conway
Muestra
Solución saturada
La Aw es un parámetro que es obtenido
cuando se alcanza la HRE, o sea
cuando la sustancia en estudio no gana
ni pierde humedad a una temperatura
especifica
Solución Aw dH
K2
CO3 0,432 -9,485
NaCl 0,752 -1,437
KCl 0,84 0,9298
HRE

13. Calculo del Aw por el método de Interpolación Gráfica

14. DETERMINACIÓN Aw
y = 25,424x - 20,483
R2
= 0,9999
-12
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9
Aw
dH%
La actividad del agua del jurel salado seco madurado se calcula
Haciendo y = 0, calculando x = 20,483/ 25,424 = 0,806 = Aw

15. • Termo-Higrómetro
El higrómetro es un instrumento para medir la
humedad relativa HR, que es la cantidad de
vapor de agua presente en el aire.
Sonda
Capacitador: polímero o material dieléctrico
de plástico.
La humedad hace que en el capacitador se
reduzca la capacitancia el cual se convierte en
voltaje que es leído en el aparato como HR%
Lectura de la pantalla

16. Método Higrométrico Rápido para
Determinar la Actividad del Agua
La cinética para alcanzar la
humedad relativa de equilibrio HRE
En la atmósfera de un sistema de
ensayo fue utilizada para estimar la
actividad de agua de soluciones
Saturadas y productos pesqueros.
La humedad relativa se controló con
un termo higrómetro. Se obtuvo
Linealidad después de 20 minutos y
Se correspondió con la ecuación.
100/HR = i + m(1/t) … donde i es la
Intersección y t el tiempo.
Para un tiempo infinito, en el
Equilibrio, la ecuación anterior se
simplifica: 100/HRE = i, donde
HRE/100 es el Aw estimada.

17. La Isoterma de Absorción de la Humedad
Frutas secas
Nueces
Arroz o su cáscara

18. Productos como el arroz o su cáscara, contiene alta proporción de
almidón o celulosa y pequeñas cantidades de proteína o sólidos
solubles poseen un rango amplio de la fase II( fig. c).Las nueces y
almendras, que contiene alta proporción de proteínas y sólidos
solubles poseen un rango mínimo de la fase II( fig. b). Las frutas
secas, contienen alta proporción de sólidos solubles se le considera
tener un rango intermedio de la fase II( fig. a).
Se concluye que la estabilidad de un producto alimenticio puede ser
mejorado con una formulación apropiada que produzca la
expansión de la fase II.

19. Características de algunos alimentos según las fases de la Isoterma de Absorción
Isoterma local I Isoterma local II Isoterma local III
Seco Seco Húmedo
Duro Firme Suave
Crujiente Flexible Flácido
Aspecto vidrioso Superficie seca normal Perdida de fluido
Contraído, encogido Tamaño normal Hinchado
Con carga estática No adherente Pegajoso, adhesivo
Oscuro Color normal Pardo
Olor rancio Olor normal Olor a deterioro
Bouquet rancio Bouquet normal Bouquet a deterioro
Auto-oxidación Cambios químicos mínimos Reacciones enzimáticas
Microbicida Microbio estático Crecimiento microbiano

20. Los procesos deteriorativos no debidos a microorganismos
El Aw también puede ser relacionada a otros procesos deteriorativos
en los productos preservados. Por ejemplo supongamos que tenemos
un pescado deshidratado con un valor de Aw igual a 0.60, a este nivel
No puede ocurrir el deterioro por acción de las bacterias, las levaduras
o los mohos. Sin embargo, la actividad enzimática y las reacciones
hidrolíticas continúan. Mas aún, la oxidación de los lípidos y el
empardeamiento no enzimáticos continuaran al mismo ritmo como en
el pescado fresco. Esto generalmente se corregirá así:
• Reducción aún mas del contenido de humedad.
• Empacando el producto al vacío.
• Almacenando el producto a baja temperatura.
• Agregando aditivos al producto.

21. El pescado salado y seco salado
• El pescado salado es consumido en el Perú. Las especies utilizadas
son generalmente la sardina, la anchoveta y el jurel.
• El contenido de humedad de un pescado completamente salado es
una variable que depende de la especie y del contenido graso
(según la estación del año) alcanzando valores que van de 45 a
60% y con un contenido de NaCl en un rango de 16 a 21%, sin
embargo, para todos los casos de pescado salado el Aw siempre
debe ser 0.75.
• Para el pescado seco salado, el contenido de humedad varía de 10
a 32% y el NaCl puede alcanzar valores de 15% y con niveles de
Aw que van de 0.32 a 0.60
• Si bien es cierto que el Aw es determinante para controlar la calidad
del pescado salado, seco o seco-salado, el método para su
determinación necesita de equipos, materiales y reactivos propios
de un laboratorio convencional, también se necesita de personal
experto en su determinación por ser engorroso. Finalmente el
tiempo necesario para alcanzar la HRE y su correspondiente
temperatura demanda de un tiempo mínimo de 2.5 horas, sin
embargo, generalmente por fines de exactitud, precisión y equilibrio
del sistema se toman 24 horas.

22. Actualmente se dispone de un método rápido, fácil y portátil, utilizando un termo-
higrómetro con sensor de capacitancia. Este método no necesita alcanzar la
HRE, ni su correspondiente temperatura, por lo tanto el tiempo total empleado
es de sólo 30 minutos.
En la Tabla 7 se presenta una comparación de la precisión del método
desarrollado en el presente estudio ante otros métodos investigados.
En la Tabla 8 se comparan las diferentes ventajas del método H-Aw desarrollado
en el presente estudio frente a los estudiados por otros investigadores
(Labuza et al., 1976; Guardia, 1991; Troller, 1977). El tiempo de análisis es el
menor, 30 min, no requiere pre tratamiento de la muestra (la muestra y su
envase hermético deben permanecer en una incubadora hasta alcanzar la
temperatura y humedad relativa de equilibrio según las publicaciones
revisadas), ni el tiempo de espera para llegar al equilibrio entre el sensor y la
atmósfera dentro del recipiente. Es importante tomar en cuenta el efecto que
tendría sobre el “envenenamiento del sensor” por el menor tiempo de
exposición a sustancias orgánicas volátiles presentes en alimentos con fuerte
olor tales como lípidos oxidados, condimentos, especias, etc. (Favetto et al.
1984)

23. Método H-Aw: Método higrométrico rápido para determinar actividad del agua
Tabla 7.- Comparación de precisión del presente método con otros métodos.
Tabla 8.- Ventajas del presente método respecto a otros métodos.