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MEDICIÓN DEACTIVIDAD ACUOSA

En general, para determinar el contenido deagua en un material los ensayos se efectú-an por medio de métodos “titrimétricos”(por ejemplo Karl Fisher) o métodos “gravi-métricos” como pérdida de peso por secadoo por medición de actividad acuosa (aw). _Método de Karl Fisher (método titrimétri-co): Mediante este método se pueden efec-tuar determinaciones tanto del contenidode agua total (trabajando con productossolubles en el solvente de reacción) comodel contenido parcial de agua (trabajandocon productos insolubles en el solvente dereacción). Pese a ser una técnica confiablecuando se la practica en condiciones con-troladas, se pueden producir resultadoserróneos ocasionados por la manipulaciónincorrecta de la muestras y reactivos o porreacciones adversas entre la muestra y elsolvente o valorante. Además requiere uncálculo diario del factor del titulante. Co-nociendo además que los materiales pose-en agua con diferentes disponibilidades(agua de la monocapa de hidratación ofuertemente ligada; por encima de ésta en-contramos capas sucesivas de agua fijas

sobre la primera que representa el agua dé-bilmente ligada, y luego se encuentra el agualibre o adsorbida), los valores de agua totalobtenidos por Karl Fisher pueden no ser rela-cionables con el contenido de agua disponi-ble para determinados tipos de reacciones deinterés microbiológico o hidrolítico._Pérdida de peso por secado (método gravi-métrico): Efectuado en una termobalanza opor secado en estufa hasta peso constante,este método logra determinar el contenidode materiales volátiles en un determinadovalor de temperatura. Recordemos que di-cho material volátil no siempre resulta seragua. Puede resultar ser también otro tipo desolvente; tal como alcohol, cetona u otrocompuesto capaz de pasar a fase vapor a latemperatura de trabajo. Al igual que en elcaso anterior; nuevamente nos encontra-mos en la misma imposibilidad de poder re-lacionar los resultados. Contamos ademáscon posibles inconvenientes; como la de-gradación de los sólidos a raíz de la elevadatemperatura de trabajo, liberación incom-pleta del agua, la posible necesidad de tra-bajar a presión reducida, etc.

MEDICIÓN DE ACTIVIDAD ACUOSA (AW): GENERALIDADESLa actividad acuosa se define como la rela-ción que existe entre la presión parcial devapor de agua de una sustancia y la presiónde vapor de agua del agua pura a la mismatemperatura; siendo por esta razón un nú-mero sin unidades y con un valor que variaentre 0 y 1. En el equilibrio, la actividad deagua es igual a la presión de vapor ejercidapor la sustancia en el ambiente cerrado quela rodea, donde se da una equivalencia entrela humedad relativa del aire en ese ambien-te cerrado y la actividad del agua en la sus-tancia ensayada.

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DETERMINAR EL CONTENIDO DE AGUA EN UNA MATERIA PRIMA, EN UN PRODUCTO INTERMEDIO O EN

UN PRODUCTO TERMINADO; ES UNO DE LOS ENSAYOS CORRIENTES EN LOS LABORATORIOS DE CONTROL

DE CALIDAD Y DESARROLLO.

aw = humedad relativa % / 100

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La disminución de la actividad físico-químicase debe a la interacción de los constituyen-tes químicos presentes que inmovilizan par-cialmente al agua y disminuyen así sucapacidad de vaporizarse y, probablementetambién, su reactividad química.

ISOTERMAS DE ABSORCIÓN/DESORCIÓNUn gráfico de Isoterma de Absorción/De-sorción relaciona el contenido de agua enporcentaje de una sustancia con su activi-dad acuosa en condiciones de equilibrio y auna temperatura dada. (gráfico 1)Al analizar este tipo de gráficos podremosobservar que las curvas de absorción y de-sorción no siguen el mismo camino. Se tra-ta de un fenómeno llamado histéresis, elcual es un importante parámetro a tener encuenta; al momento de efectuar procesosde deshidrataciones/rehidrataciones.

AW Y REACCIONES DE DETERIORO LA INDUSTRIA ALIMENTICIAEn los alimentos, la retención del agua seproduce por factores tales como por ejemplola composición de nutrientes de los alimen-tos (donde encontramos que las proteínas ylos almidones retienen mejor el agua en laregión inferior de las isotermas que los lípi-dos y los azúcares), el estado físico (crista-lino o amorfo), cambios de pH, fuerzaiónica, etc. Las determinaciones de aw nospermitirán poder prever el comportamientode los alimentos en cuanto a:A_Desarrollo de microorganismos: Teniendolas mismas consideraciones que para el casode los medicamentos, es evidente que losalimentos frescos con una elevada actividad

_ZOOM:TESTO Y LA MEDICIÓN DE ACTIVIDAD ACUOSAEl instrumento de medición de referencia Testo 650aw cuenta con un sensor que permite trabajar en el rango completo de medición deactividad acuosa, alcanzando una reproducibilidad del valor de +/-0,003 aw, una resolución de 0,001aw y con una estabilidad de cali-bración a largo plazo comprobada en ensayos inter-laboratorios en todo el mundo. Esta excelente estabilidad a largo plazo evita pérdi-das de tiempo y reduce los costos en los habituales reajustes.El Testo 650 posee un visualizador de tendencias que indica automáticamente cuando se ha alcanzado el equilibrio y cuando se ha llegado al va-lor final de la medición, pudiendo ver fácilmente en el display el valor correspondiente de aw y de temperatura alcanzados, por lo cual no es ne-cesario realizar un monitoreo constante por parte del operador. El usuario puede ajustar la duración del ensayo modificando el valor límite deequilibrio. La documentación de los valores registrados junto con la identificación del instrumento puede efectuarse por medio de impresoras in-frarrojas o por medio de un software de control. Puertos accesorios del Testo 650 permiten que el mismo instrumento pueda ser utilizado paramedir temperatura, humedad relativa, punto de rocío, dióxido de carbono, presión, corriente/voltaje, RPM, ampliando su rango de uso en el la-boratorio o en mediciones de campo y con las exactitudes de un instrumento referencia.El uso del Testo 650aw permite realizar determinaciones de aw en forma rápida y sin complicaciones, obteniendo resultados confiables. Los usua-rios pueden contar con un instrumento que cuenta con un servicio técnico para mantenimiento preventivo, reparaciones y calibraciones tracea-bles a patrones primarios y todo el respaldo pre y postventa que puede brindar una filial de Testo AG Alemania en Argentina. <<

de agua son los más expuestos a la prolife-ración de microorganismos.B_ Oxidación de Lípidos: Como resultado dela acción del oxígeno sobre los ácidos grasosno saturados se produce una de las primerasreacciones de deterioro de los alimentos,mecanismo en el cual se forman radicales li-bres, peróxidos lipídicos y compuestos car-bonílicos como productos intermedios. Enbase al análisis de las isotermas de sorciónse puede notar que la oxidación de lípidos sedará a menor velocidad cuando disponemosde alimentos con valores bajos de actividadacuosa y en un rango de entre 0,2 a 0,35;rango por sobre el cual la velocidad de alte-ración del alimento se acrecienta, no sólopor la oxidación de lípidos, sino que tambiénpor otros procesos de deterioro.C_Pardeamiento no enzimático (Reacción deMaillard): Es un tipo de modificación quepuede ser deseable o indeseable y que es ini-ciada por condensaciones entre compuestos

carbonílicos y amínicos o por degradación decompuestos carbonílicos de dobles enlacesconjugados, conduce a la formación de polí-metros pardos que provocan una modifica-ción del sabor y reducen el valor nutritivo delalimento. El pardeamiento no enzimático en-cuentra su velocidad máxima de desarrolloen valores que rondan 0,5 a 0,7 de aw, rangopor sobre el cual la velocidad disminuye de-bido a que el agua es un producto de la reac-ción de pardeamiento no enzimático, y por lotanto se produce un efecto inhibidor por ac-ción de la ley de masas.D_Reacciones enzimáticas: El deterioro por re-acciones enzimáticas se debe a las enzimasque pueden ser constituyentes normales de losalimentos o de otras fuentes y comienza a ma-nifestarse a partir de valores de 0,2 de aw, au-mentando considerablemente cuando sesuperan valores de 0,7 de aw. En este tipo dereacción, el agua cumple el papel de disolven-te y medio de difusión de los reactivos. <<

_GRÁFICO 1

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