Fundamentos AHI

Alimentos de Humedad Intermedia

1. FUNDAMENTOS EN LA
ELABORACIÓN DE UN PRODUCTO
DE HUMEDAD INTERMEDIA

2015
UNIVERSIDAD NACIONAL
AGRARIA LA MOLINA
AUTORES:
 Edson Martín, Aquino Méndez
 Rosa Celinda, Sánchez Sandoval

2. i


2015

ÍNDICE GENERAL

Pág.

LISTA DE FIGURAS .............................................................................................................. ii
LISTA DE CUADROS ............................................................................................................ ii
INTRODUCCIÓN ................................................................................................................ iii

1. CONTENIDO DE AGUA Y SU IMPORTANCIA EN LOS ALIMENTOS ................................. 1
1.2. ESTRUCTURA DEL AGUA ....................................................................................... 2
2. ACTIVIDAD DEL AGUA (aw) ............................................................................................ 3
2.2. EQUIPO RECOMENDADO PARA MEDIR LA ACTIVIDAD DE AGUA ........................ 6
2.3. TIPOS DE ALIMENTOS EN FUNCIÓN DEL CONTENIDO DE AGUA ........................ 10
2.3.1. ALIMENTOS DE HUMEDAD INTERMEDIA (AHI) ........................................... 10
2.3.1.1. TECNOLOGÍA DE OBSTÁCULOS .............................................................. 14
2.3.1.2. CURVAS DE ADSORCIÓN ........................................................................ 17
2.3.1.3. VENTAJAS ............................................................................................... 18
2.3.1.4. ATRIBUTOS SENSORIALES ...................................................................... 18
2.3.1.5. DESVENTAJAS ......................................................................................... 18
2.3.1.6. FRUTAS CONSERVADAS BAJO EL CONCEPTO AHI .................................. 19
2.3.1.7. SUSTANCIAS RECOMENDADAS PARA REDUCIR LA aw EN FRUTAS ........ 20
2.3.1.8. CONTENIDO DE AGUA FRENTE LA RELACIÓN DE aw .............................. 21
2.2.1.9. TIPOS DE ALIMENTOS DE HUMEDAD INTERMEDIA ............................... 22
BIBLIOGRAFÍA ..................................................................................................................25

3. ii


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LISTA DE FIGURAS

Pág.
Figura 01: Influencia de la aw y del pH en la estabilidad de los alimentos. ...................... 6
Figura 02: Manómetro de presión de vapor. .................................................................... 7
Figura 03: Determinación del punto de rocío de la actividad de agua. ............................ 8
Figura 04: Estabilidad de alimentos basados en el efecto obstáculo. ............................15
Figura 05: Procesos tradicionales y nuevos en conservación de alimentos. ..................16
Figura 06: Curvas típicas de las isotermas de absorción y desorción de los alimentos. 17
Figura 07: Cambios que ocurren en los alimentos en función de su aw. ........................19
Figura 08: Equilibrio típico de contenido de agua frente a la aw en alimentos. .............21
Figura 09: Equilibrio de la aw frente a la humedad, típico en los alimentos...................22


LISTA DE CUADROS


Cuadro 01: Contenido de agua en algunos alimentos. ..................................................... 2
Cuadro 02: Actividad de agua y contenido de humedad de algunos alimentos. ............. 5
Cuadro 03: aw mínimos para el crecimiento de microorganismos. ................................12
Cuadro 04: Valores de actividad de agua (25°C) y pH en AHI. ........................................13
Cuadro 05: Valores de aw de algunas frutas y hortalizas frescas. ..................................13
Cuadro 06: Capacidad de algunos azucares y sales para reducción de la aw. ................20
Cuadro 07: Valores medios de actividad del agua y pH en AHI. .....................................23

4. iii


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Aquino y Sánchez/ FUNDAMENTOS EN LA ELABORACIÓN DE UN PRODUCTO DE
HUMEDAD INTERMEDIA
INTRODUCCIÓN

La mayoría de los alimentos tradicionales que permanecen estables, inocuos y
organolépticamente aceptables durante almacenamientos prolongados sin
refrigeración en los países en desarrollo de África, Asia y América Latina son alimentos
de humedad intermedia (Davies et al., 1975).

El término humedad intermedia ha sido introducido en el vocabulario de los
tecnólogos de los alimentos durante los años sesenta para identificar a un grupo
heterogéneo de productos que se asemejan a los alimentos desecados en su
resistencia a las alteraciones microbiológicas pero que contienen mayor cantidad de
agua en su constitución y en consecuencia mejores propiedades organolépticas (Karel,
1976).

Se definen así a aquellos alimentos con una actividad de agua comprendida entre 0,85
y 0,6. Esta escala que se corresponde groseramente con un contenido de humedad de
un 15 a 50%, impide el crecimiento de bacterias Gram negativas, así como de un gran
número de Gram positivas, levaduras y mohos, confiriendo a los productos una
prolongada vida comercial a temperatura ambiente. Su alteración se debe
frecuentemente a un almacenamiento incorrecto en un ambiente de humedad relativa
elevada (Alcázar, 2002).

En estos elementos, puede haber crecimiento de mohos xerófilos, de levaduras
osmófilas o de bacterias halófilas, dependiendo del producto, y en algunos AHI su vida
comercial está protegida además por la inclusión de agentes antifúngicos tales como el
dióxido de azufre o el ácido sórbico. Como ejemplos de AHI se tienen a las frutas
deshidratadas, las tortas, las jaleas, las salsas de pescado, algunas carnes fermentadas
y la leche condensada azucarada (Alcázar, 2002).

Muchos de los procesos de elaboración de los alimentos de humedad intermedia se
desarrollaron empíricamente. Sin embargo, actualmente se conoce mejor el modo de
acción de los factores de conservación y en consecuencia los mismos pueden ser
seleccionados racionalmente para diseñar u optimizar los sistemas de conservación.
Las tecnologías combinadas se están usando cada día más en el diseño de alimentos,
tanto en los países industrializados como en los países en desarrollo, con varios
objetivos de acuerdo a las necesidades (Davies et al., 1975).

La reducción del contenido de humedad y de aw se considera como una herramienta
para mejorar la calidad de productos y alargar la vida útil sin disminuir su estabilidad
microbiológica, a la vez se ve reforzado por barreras como el pH, la adición de solutos
entre otros (Alcázar, 2002).

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HUMEDAD INTERMEDIA
1. CONTENIDO DE AGUA Y SU IMPORTANCIA EN LOS ALIMENTOS

El contenido de agua de un alimento se refiere, en general, a toda el agua de manera
global. Sin embargo, en los tejidos animal y vegetal, el agua no esta uniformemente
distribuida por muchas razones, por ejemplo, debido a los complejos hidratados que se
producen con proteínas, a los hidratos de carbono y otros, a las diversas estructuras
internas propias de cada tejido, a los hidratos de carbono y otros, a las diversas
estructuras internas propias de cada tejido, a los microcapilares que se forman, a su
incompatibilidad con los lípidos que no permiten su presencia, etc.; el citoplasma de
las células presenta un alto porcentaje de polipéptidos capaces de retener mas agua
que los organelos que carecen de macromoléculas hidrófilas semejantes. Esta
situación de heterogeneidad de la distribución del agua también se presenta en
productos procesados debido a que sus componentes se encuentran en distintas
formas de dispersión (Badui, 2006).

El término contenido de agua no informa por si solo de la naturaleza de esta agua, ya
que el agua puede ser agua libre o agua ligada. Aunque no hay una definición exacta
para estas dos fracciones, se considera que el agua ligada es aquella proporción que
esta fuertemente unida al alimento por medio de puentes de hidrogeno y no congela a
-20°C, por lo que también se llama agua no congelable, mientras que el agua libre o
agua congelable, es el agua que tiene movilidad y esta disponible para participar en
reacciones de deterioro de los alimentos. El contenido de agua de los alimentos es uno
de los factores individuales que mas influye en su alterabilidad, aunque alimentos con
el mismo contenido en agua pueden sufrir un proceso de alteración diferente y tener
distintas vidas de anaquel, ya que su estabilidad esta en función de la actividad de
agua (Badui, 2006).

Según Cheftel y Cheftel (1984), indica que desde el punto de vista cuantitativo el agua
es el constituyente principal del organismo humano, que contiene una proporción del
60%; así mismo, representa el constituyente más abundante en la mayor parte de
nuestros alimentos en estado natural, a excepción de los granos. Por esto tiene un
papel esencial para la estructura y demás caracteres de los productos vegetales y
animales, de los que nos alimentamos; caracteres buscados en razón de su
contribución a la apetencia (por ejemplo la textura de las frutas, legumbres, carnes,
etc. dependen en gran parte, de la turgencia de las células y de la asociación específica
y compleja entre el agua y otros constituyentes), pero estos caracteres también son,
frecuentemente, responsables de su aptitud hacia el deterioro. Además, como verá,
varios métodos de preservación de los alimentos se fundan, al menos parcialmente, en
el descenso de la disponibilidad de agua (eliminación del agua por secado; aislamiento
del agua bajo la forma de cristales de hielo; fijación del agua por adición de cloruro de
sodio o sacarosa, etc.).

Su presencia en la cantidad adecuada, localización y orientación, es necesario para la
viabilidad de la materia biológica y para la calidad aceptable de los alimentos. Sin
embargo, dado el gran contenido de agua de los alimentos naturales y de los
materiales biológicos se requiere disponer de métodos efectivos para la conservación y
almacenamiento, si desea que éstos sean eficaces (Cheftel y Cheftel, 1984).

6. 2


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HUMEDAD INTERMEDIA
Cuadro 01: Contenido de agua en algunos alimentos.







Fuente: Cheftel y Cheftel, 1984.

1.2. ESTRUCTURA DEL AGUA

La mayoría de las reacciones que ocurren durante el almacenamiento de alimentos,
como oxidación de lípidos, degradación enzimática y la reacción de Maillard tienen una
explicación relacionada con la estructura del agua. El estado del agua en alimentos
resulta de la estructura de la molécula de agua y sus interacciones con los demás
constituyentes del alimento. La configuración espacial de las moléculas de agua es bien
conocida y tiene la forma de un tetraedro regular. Dentro del solido esta un átomo de
oxigeno y en las esquinas hay cargas parciales. Los átomos de hidrogeno están en
esquinas con cargas positiva y en la esquina restante hay dos órbitas de electrones
pares. Las cargas parciales dan lugar a interacciones entre las moléculas vecinas
(Mathlouthi, 2001).

Las interacciones entre moléculas de agua y soluto se conocen como hidratación. La
hidratación de pequeños no electrolitos i biopolímeros se considera generalmente
como hidrofílica. Compuestos no polares y compuestos polares que contienen grupos
apolares interactúan con el agua y reducen su grado de libertad, lo que resulta en una
cierta estabilización de las moléculas del agua en el espacio y el liquido adquiere una
estructura similar a la de un solido. Este fenómeno se llama hidratación hidrofóbica.
Las interacciones hidrofóbicas e hidrofílicas dan lugar a la formación de estructuras
donde las partículas del agua son diferentes a las del agua suelta pues las propiedades
físicas cambian. Estas interacciones pueden ayudar a entender el comportamiento de
los alimentos hacia el vapor de agua durante su conservación, ya que la sorción de
dicho vapor por los alimentos depende de la organización de las moléculas de agua
cercanas a las interfaces de solido, siendo mas organizadas las moléculas cercanas a los
sitios de absorción en la superficie del sólido (Mathlouthi, 2001).

Para prolongar la vida de anaquel de los alimentos es entonces necesario reforzar los
puentes de hidrogeno del agua y reducir su movilidad, lo que puede ser alcanzado a
través de la formulación del producto y control del tipo de hidratación,
establecimiento curvas de sorción de agua. También resulta útil conocer el historial
térmico del producto para poder interpretar el cambio en la movilidad del agua
(Mathlouthi, 2001).




ALIMENTO CONTENIDO DE AGUA (%)
Carne de cerdo crudo y magro 55-60
Carne de pollo 74
Pescado 65-81
Frutas: Bayas, cerezas y peras 80-85
Aguacates, bananas, guisantes 74-80

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2. ACTIVIDAD DEL AGUA (aw)

Es una herramienta más importante en la predicción de la estabilidad de los alimentos.
La velocidad de muchos cambios deteriorativos se ha relacionado con este parámetro,
ya que determina el agua que en un determinado momento se encuentra disponible
para el crecimiento microbiano y el progreso de diferentes reacciones químicas y
bioquímicas (Ross, 1975).

La actividad de agua se define como la relación entre presión de vapor de agua de un
producto y la presión de vapor del agua pura, a la misma temperatura, por tanto, la
actividad de agua se usa para caracterizar el estado de equilibrio del agua en una
matriz alimenticia que iguala la presión de vapor relativa de equilibrio (PVR) del agua
en la atmosfera circundante. Para alcanzar el equilibrio, habrá una transferencia de
masa de agua del alimento al entorno o viceversa hasta llegar a dicho equilibrio, donde
los valores de aw deben ser iguales en ambas fases a temperatura y presión constante
(Ross, 1975).

Según Badui (2006), indica que mientras más alta sea la aw y más se acerque a 1, que
es la del agua pura, mayor será su inestabilidad, por ejemplo, carnes, frutas y vegetales
frescos que requieren refrigeración por esta causa. Por el contrario, los alimentos
estables a temperatura ambiente (excepto los tratados térmicamente y
comercialmente estériles, como los enlatados), son bajos en aw, como sucede con los
de humedad intermedia en los que el crecimiento microbiano es retardado.

Se ha demostrado que la aw es un factor clave para el crecimiento microbiano,
producción de toxinas y resistencia al calor de los microorganismos. En general, el
límite inferior de actividad de agua para el crecimiento microbiano es 0,9 de la mayoría
de las bacterias 0,87 para la mayoría de las levaduras y 0,8 para la mayoría de los
hongos. Es posible que un alimento tenga dos componentes, uno con 15% y otro con
25% de humedad y la transferencia se haga del menor al mayor debido a su distinta aw,
y no con base en sus humedades (Badui, 2006).

Cheftel y Cheftel (1984), refiere que el sistema mas fácil para tener una medida de la
mayor o menor disponibilidad del agua en los diversos alimentos es la actividad de
agua, definida por el descenso de la presión parcial del vapor de agua.

Vidal et al. (1986), refiere que para cada alimento existe un contenido de humedad
óptimo, en que la estabilidad frente a las alteraciones es máxima, y se ha comprobado
que existen, grandes diferencias entre los contenidos de humedad óptimos de los
distintos productos alimentarios. Esto es debido a que la capacidad de que en un
alimento se produzcan las reacciones deteriorativas en las que interviene el agua
depende de la disponibilidad de la misma en el producto más que de su contenido
total.

Scott, citado por Torres (1991), introdujo el concepto de actividad de agua para
cuantificar la disponibilidad de agua necesaria para las actividades fisiológicas
microbianas.

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Torres (1991), reporta que la isoterma de humedad de un alimento es la
representación grafica o analítica de los valores de su aw en función de su contenido de
humedad. La complejidad de esta curva es una manifestación directa de los varios
mecanismos por los cuales la molécula de agua interacciona con el resto de las
moléculas presentes en el alimento (proteína, polisacáridos, azucares, sales, vitaminas
y otros).

Labuza (1980), menciona que la actividad de agua es un índice de gran utilidad para
expresar la susceptibilidad de los alimentos a las diversas reacciones de deterioro.

Torres (1991), indica que es interesante hacer notar que los métodos de preservación
de alimentos más antiguos se basan en la reducción física del contenido de humedad
(productos salados y azucarados). En ambos casos la disponibilidad de la humedad es
disminuida hasta un nivel que no permite la actividad microbiológica.

 PROPIEDADES FÍSICAS

La aw también está relacionada con la textura de los alimentos. Los alimentos con una
aw elevada tienen una textura más jugosa, tierna y masticable. Cuando la aw de estos
productos disminuye, aparecen atributos de textura indeseables como dureza,
sequedad y endurecimiento (LAB-FERRER, 2008).

En cambio, los alimentos con una aw baja son crujientes y quebradizos; sí su aw
aumenta, la textura cambia, produciéndose el reblandecimiento del producto. La aw
también afecta a otras propiedades como la agrupación y aglutinación de productos en
polvo y granulados (LAB-FERRER, 2008).

 CRECIMIENTO MICROBIANO

La aw es un factor crítico que determina la vida útil de los productos. Este parámetro
establece el límite para el desarrollo de muchos microorganismos, mientras que otros
parámetros como temperatura, pH o contenido en azúcares, generalmente influyen en
la velocidad de crecimiento (LAB-FERRER, 2008).

La aw más baja para el crecimiento de la mayoría de las bacterias que producen
deterioro en alimentos está alrededor de 0,90. La aw para el crecimiento de hongos y
levaduras está próxima a 0,61. El crecimiento de hongos micotoxigénicos se produce
con valores de aw cercanos a 0,78 (LAB-FERRER, 2008).

Un alimento nunca se considera aislado pues siempre hay algo que lo rodea, como el
aire o un líquido de gobierno. La relación alimento-entorno es lo que hace
precisamente que consideremos a un alimento como un sistema, mismo que no
permanece fijo sino que va cambiando con el tiempo, pues el alimento evoluciona con
el ambiente que tiene alrededor. Como el componente mayoritario de los alimentos es
agua, habrá una transferencia de este compuesto del alimento al entorno o viceversa,

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pudiendo afectar la seguridad del mismo, la estabilidad, la calidad y las propiedades
físicas (Cheftel y Cheftel, 1984).

Los diversos métodos de conservación se basan en el control de una o mas de las
variables que influyen en la estabilidad, es decir, la actividad del agua, temperatura,
pH, disponibilidad de nutrimentos y de reactivos, potencial de oxido-reducción,
presión y presencia de conservadores. La actividad del agua (aw) es de fundamental
importancia, y con base en ella se puede conocer el comportamiento de un producto
(Badui, 2006).

Cuadro 02: Actividad de agua y contenido de humedad de algunos alimentos.

RANGO DE aw ORGANISMO INHIBIDO ALIMENTOS
1 – 0,95
Rods Gram positivas.
Esporas bacterianas.
Algunas levaduras.
Alimentos con 40% en peso de
sucrosa o 7% de sal. Ej. Muchas de
las cecinas.
0,95 – 0,91
Lactobacilos.
Células vegetativas de
Bacillaceae.
Algunos hongos.
Alimentos con 55% en peso de
sucrosa o 12% de sal. Ejm. Jamón
seco quesos semienvejecidos.
0,91 – 0,87 Casi todas las levaduras.
Alimentos con 65% en peso de
sucrosa o 15% de sal. Ejm. Salame
queso envejecido.
0,87 – 0,80
Casi todos los hongos
Staphylococcus aureus.
Harinas, arroz con un contenido de
15 – 17% de humedad, leche
condensada endulzada (0,83).
0,80 – 0,75
Casi todas las bacterias
halofílicas.
Alimentos con un 26% de sal
(saturación). Ej. Salame hungaria
no envejecido: masa pan con 15 –
17% de humedad, mermelada.
0,75 – 0,65 Hongos xerofílicos. Avena con un 10% de humedad.
0,65 – 0,60 Levadura osmofílicas.
Frutas secas con un 15 – 20% y
caramelos con un 8% de humedad.
0,50 Ningún microorganismo.
Fideos con un 12% de humedad,
especias con un 10% de agua.
0,40 -
Huevo deshidratado con un 5% de
agua.
0,30 -
Galletas, pan seco con un 3 – 5% de
agua.
Fuente: Torres, 1991.

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Figura 01: Influencia de la aw y del pH en la estabilidad de los alimentos (Badui, 2006).

2.2. EQUIPO RECOMENDADO PARA MEDIR LA ACTIVIDAD DE AGUA

Muchos métodos e instrumentos están disponibles para mediciones de laboratorio de
la actividad de agua en alimentos. Los métodos se basan en las propiedades coligativas
de las soluciones (FAO, 2003). La actividad de agua se puede calcular midiendo la
siguiente:

 PRESIÓN DE VAPOR

La actividad de agua se expresa como la relación de la presión parcial del agua en un
alimento con la presión de vapor del agua pura a la misma temperatura que la comida.
Por lo tanto, la medición de la presión de vapor de agua en un sistema alimentario es
la medida más directa de aw. La muestra de alimento medido se deja equilibrar, y la
medición se toma mediante el uso de un manómetro o transductor de dispositivo tal
como se representa en la figura 3,2. Este método puede ser afectado por el tamaño de
la muestra, tiempo de equilibrio, la temperatura y volumen. Este método no es
adecuado para materiales biológicos con respiración activa o materiales que contienen
grandes cantidades de compuestos volátiles (FAO, 2003).

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Figura 02: Manómetro de presión de vapor (FAO, 2003).

 DEPRESIÓN DEL PUNTO DE CONGELACIÓN Y LA ELEVACIÓN DEL PUNTO DE
CONGELACIÓN

Este método es preciso para líquidos en la gama alta actividad de agua, pero no es
adecuado para los alimentos sólidos (Barbosa-Cánovas y Vega-Mercado, citado por la
FAO, 2003). La actividad del agua puede ser estimada usando las dos expresiones
siguientes:

Descenso del punto de congelación:

−??????�� �
?????? = �,������ � ??????
�+ �,� �−� �??????
�
�
…(1)

Donde DT f es la depresión de la temperatura de congelación del agua

Elevación del punto de ebullición:

−??????�� �
?????? = �,����� �??????
� − �,��� �−� �??????
�
�
…(2)

Donde DT b es la elevación de la temperatura de ebullición del agua.

 LA PRESIÓN OSMÓTICA

La actividad del agua puede estar relacionada con la presión osmótica (p) de una
solución con la siguiente ecuación: (FAO, 2003).

� = ???????????? / ??????
?????? ??????� ( �
?????? )… (3)

Donde:
Vw: Es el volumen molar del agua en solución.
R: La constante universal de los gases.
T: La temperatura absoluta.

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La presión osmótica se define como la presión mecánica necesaria para evitar un flujo
neto de disolvente a través de una membrana semipermeable. Para una solución ideal,
la ecuación (1) puede ser redefinida como:

?????? = ???????????? / ??????
?????? �� (??????
?????? )… (4)

Donde X w es la fracción molar de agua en la solución. Para soluciones no ideales, la
expresión presión osmótica se puede reescribir como:

?????? = ?????????????????? ��
??????
(�
?????? ??????
?????? )… (5)

Donde n es el número de moles de iones formados a partir de un mol de electrolito, y
mw mb son las concentraciones molares de agua y de soluto, respectivamente, y F el
coeficiente osmótico, que se define como:

?????? =− �
?????? �� (�
?????? ) / ��� … (6)

 ROCÍO HIGRÓMETRO PUNTO

La presión de vapor puede determinarse a partir del punto de rocío de una mezcla de
aire-agua. La temperatura a la que el punto de rocío se produce se determina
mediante la observación de la condensación en una superficie lisa y fría, como un
espejo. Esta temperatura puede estar relacionada con la presión de vapor utilizando
un diagrama de Mollier (FAO, 2003). La formación de rocío se detecta
fotoeléctricamente, como se ilustra en el siguiente diagrama:


Figura 03: Determinación del punto de rocío de la actividad de agua (FAO, 2003).

 TERMOPAR PSICRÓMETRO

Medición de actividad de agua se basa en la depresión temperatura de bulbo húmedo.
Se coloca un termopar en la cámara donde la muestra se equilibra. Posteriormente el
agua es pulverizada sobre el termopar antes de que se deje evaporar, provocando una
disminución de la temperatura. La caída de temperatura está relacionada con la tasa
de evaporación de agua desde la superficie del termopar, que es una función de la
humedad relativa en equilibrio con la muestra (FAO, 2003).

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 MÉTODO ISOPIÉSTICO

El método consiste isopiéstico de equilibrar tanto una muestra y un material de
referencia en un desecador de vacío hasta que se alcanza el equilibrio a 25 º C. El
contenido de humedad del material de referencia se determina a continuación y la una
w obtenido a partir de la isoterma de sorción. Dado que la muestra estaba en
equilibrio con el material de referencia, el un w de ambos es el mismo (FAO, 2003).

 HIGRÓMETROS ELÉCTRICOS

La mayoría de los higrómetros son cables eléctricos recubiertos con sales higroscópicas
o gel de poliestireno sulfonado en la que los cambios de conductancia o capacitancia
como el recubrimiento absorben la humedad de la muestra. La principal desventaja de
este tipo de higrómetro es la tendencia de la sal higroscópica se contaminen con
compuestos polares, lo que resulta erróneas aw determinaciones (FAO, 2003).

 HIGRÓMETROS DE PELO

Higrómetros de pelo se basan en el estiramiento de una fibra cuando se expone a la
alta actividad de agua. Ellos son menos sensibles que otros instrumentos en los niveles
inferiores de actividad (<0,03 un aw) y la desventaja principal de estos tipos de
medidores es el retardo de tiempo en alcanzar el equilibrio y la tendencia a la
histéresis (FAO, 2003).

Hoy nos encontramos con muchas marcas de medidores de actividad de agua en el
mercado. La mayoría de estos medidores se basan en la relación entre la ERH y el
sistema de alimentación, pero difieren en sus componentes internos y la configuración
de software utilizado. Uno de los medidores de actividad de agua más utilizados hoy
en día es la AquaLab Serie 3 Modelo TE, desarrollado por Decagon Devices, que está
basado en el método de rocío espejo enfriado punto. Este instrumento es una
temperatura controlada metro actividad de agua que permite la colocación de la
muestra en un entorno de temperatura estable sin el uso de un baño de agua externo.
La temperatura se puede seleccionar en la pantalla y se vigila y controla con
componentes termoeléctricos. La mayor parte de las generaciones anteriores de
instrumentos de actividad de agua se basan en un ambiente de temperatura
controlada. Por lo tanto, un margen de error mayor que 5% se puede esperar debido a
las variaciones de temperatura. Este equipo es muy recomendado para medir la
actividad de agua de las frutas y verduras, ya que mide una amplia gama de actividad
de agua (FAO, 2003).

Las ventajas más importantes del método de punto de rocío espejo enfriado son la
precisión, velocidad, facilidad de uso y la precisión. El rango AquaLab es de 0,030 a
1.000 aw, con una resolución de ± 0,001 aw y exactitud de ± 0,003 aw. Tiempo de
medición es típicamente menos de cinco minutos. Sensores de capacitancia tienen la
ventaja de ser barato, pero generalmente no son tan precisos o tan rápido como el
método de rocío espejo enfriado punto. Instrumentos de medida capacitiva sobre el
rango de actividad de agua entero desde 0 hasta 1,00 aw, con una resolución de ±

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0,005 aw y una precisión de ± 0.015 aw. Algunos instrumentos comerciales pueden
completar las mediciones en cinco minutos, mientras que otros sensores capacitivos
electrónicos requieren generalmente 30 a 90 minutos en alcanzar condiciones de
equilibrio de la humedad relativa (FAO, 2003).

2.3. TIPOS DE ALIMENTOS EN FUNCIÓN DEL CONTENIDO DE AGUA

Los alimentos no son homogéneos ni están constituidos por una única fase, ya que
tienen varias fases no miscibles y cada fase tiene una determinada composición.
Dependiendo de su contenido de agua se clasifica en:

 Alimentos húmedos.
 Alimentos de humedad intermedia.
 Alimentos secos.

Los alimentos de húmedos y de humedad intermedia son considerados como
disoluciones debido a la gran cantidad de agua que presentan (superior al 25%), pues
en ellos la fase liquida o acuosa, constituida por el agua y los solutos disueltos en ella,
es mayor que la fase solida, formada por los solidos insolubles o inertes. Los alimentos
de humedad intermedia tienen una actividad de agua 0,65 a 0,86 y los alimentos
húmedos una aw superior a 0,86. En ellos solo se consideran las interacciones agua-
soluto, despreciando las interacciones agua-sustrato insoluble. En los alimentos secos
o de baja humedad el fenómeno de interacción más importante es la adsorción agua-
sustrato, ya que en este caso la fase solida es mayor que la fase liquida, siendo la
humedad de estos productos inferior al 25% (Martínez, 2000).

Los alimentos secos están inicialmente cubiertos en su superficie interna (poros) y
externa (superficie de las partículas) por una monocapa de moléculas de agua, que a
cierta humedad constituye un limite de hidratación a partir del cual las interacciones
agua-sustrato se pueden modificar, lo cual no es deseable, ya que a medida que
decrece la interacción agua-sustrato aumenta la aw. Si al producto se le van
incorporando moléculas de agua, estas van quedando retenidas a la fase solida
mediante fuerzas de Van der Waals y puentes de hidrogeno con otras moléculas de
agua, formando multicapas en la superficie interna y externa del material. Cuando
comienza a coexistir con este fenómeno la penetración de las moléculas hacia el
interior de la matriz solida y se da la correspondiente movilización de solutos,
comienza la solubilización de los materiales solubles del alimento hasta que existe
agua suficiente y se forma la fase acuosa (Martínez, 2000).

2.3.1. ALIMENTOS DE HUMEDAD INTERMEDIA (AHI)

Son aquellos que presentan niveles de actividad de agua entre los valores de 0,65 –
0,86; para contenidos de humedad de 20 – 50%. Además para su conservación no se
debe necesitar tratamiento térmico o refrigeración y el contenido de agua debe ser tal
que no requiera previa rehidratación para ser ingerido (Chirfe et al.; citado por Kopper,
1990). El valor de 0,86 se toma como limite, ya que es suficiente para inhibir bacterias

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patógenas, como el Staphylococcus aureus, aunque es insuficiente para evitar hongos y
levaduras, por lo que en su elaboración se añaden sorbatos y benzoatos (Badui, 2006).

Torres (1991), sostiene que los alimentos de humedad intermedia pueden ser
definidos como productos microbiológicamente estables a temperatura ambiente y de
suficiente plasticidad como para que puedan ser consumidos sin necesidad de
rehidratación. En general, poseen una actividad de agua entre 0,65 y 0,85 y contienen
entre 15 y 30% de humedad.

Vigo et al. (1979), reportó que hay un interés por los alimentos conservados por
reducción de la actividad de agua y adición en algunos casos, de ciertos agentes
microbianos específicos. Estos productos se han dado en llamar alimentos de humedad
intermedia, pues pueden ingerirse sin previa rehidratación y a pesar de ello, son
estables sin necesidad de refrigeración o esterilización. Típicamente, la humedad de
estos alimentos oscila entre el 20 y el 50%, y su actividad de agua entre 0,6 y 0,92.

Según Labuza (1970), refiere que los alimentos de humedad intermedia con un
contenido de 20 – 40% de humedad, se localizan dentro de la isoterma de absorción, a
una actividad de agua superior a 0,5.

Acker (1963), reporta que para la estabilidad adecuada de los alimentos de humedad
intermedia, las enzimas debían ser inactivadas. Los alimentos de humedad intermedia
pueden mantenerse en niveles de actividad de agua encima del punto de
empardeamiento máximo, sin deterioro microbiológico, lo cual aumenta la vida de
almacenaje del producto.

Quast y Teixeira (1976), manifiesta que los alimentos de humedad intermedia,
generalmente absorben agua, si se encuentran en climas donde la humedad relativa
ambiental es superior a 80 o 90% inclusive por largos periodos; siendo esa la causa de
desarrollo de microorganismos no patógenos, que originan el deterioro de la calidad
del producto.

Por otro lado, Parada (1985), indica que los alimentos de humedad intermedia son
productos que se preservan con un contenido de humedad entre 30 y 50% y con
actividad de agua entre 0,65 y 0,85; que evitan su deterioro por periodos que van de 3
a 6 meses, sin necesidad de refrigeración.

Gee et al. (1977), reporta que las propiedades que la hacen deseables a los alimentos
de humedad intermedia han sido ampliamente discutidos e incluyen:

 Estabilidad microbiológica.
 Estabilidad durante el almacenamiento sin condiciones especiales.
 Reducción del peso y envasado del producto.
 Se puede consumir sin rehidratación.

Braverman (1980), afirma que la estabilidad máxima de los alimentos se observa a
niveles de humedad intermedia.

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Los valores limites de aw para los AHI se establecen para fijar un valor mínimo de
contenido de agua que permita consumir el producto directamente sin necesidad de
rehidratar y un valor máximo compatible con la autoestabilidad del alimento durante
su almacenamiento (Chirfe et al.; citado por Kopper, 1990).

Por otra parte Fennema (2008), indica que los polialcoholes pueden contribuir de
forma importante a la estabilidad de los alimentos de humedad intermedia. Los AHI
contienen bastante humedad (15 – 30%) aunque son estables a la alteración
microbiana sin necesidad de refrigerarlos. Diversos alimentos de consumo como fruto
secos, mermeladas, jaleas, merengues etc. tienen estabilidad y característica de los
AHI. Algunos de estos alimentos pueden rehidratarse antes de su consumo, pero
todos poseen textura plástica y pueden consumirse directamente. Aunque en los
últimos años los alimentos autoestables con destino a los animales de compañía han
tenido rápida aceptación, aun no se han conseguido nuevos productos populares de
este tipo con destino a la alimentación humana. No obstante se encuentran en
desarrollo alimentos a partir de carne, hortalizas, frutas y platos combinados que
realmente pueden llegar a ser importantes alimentos conservados.

La mayoría de los AHI tienen aw de 0,7 a 0,85. A los alimentos que se le añade
humectantes contienen alrededor de 20 g de agua por 100 g de solidos (82% agua en
peso). Si los AHI con aw próximos a 0,85 se preparan mediante desorción pueden
desarrollarse mohos y levaduras. Para solventar este problema, los ingredientes
pueden calentarse durante su preparación y añadirles un agente antimicótico, como el
ácido sórbico (Fennema, 2008).

Para obtener aw deseada, se requiere normalmente añadir un humectante que retenga
agua y proporcione una textura agradable. En la preparación de AHI, relativamente
pocas sustancias tolerables organolépticamente son eficaces para reducir la aw. Entre
esas sustancias se encuentran principalmente: glicerol, sacarosa, glucosa,
propilenglicol y cloruro sódico. Por otro lado, las preparaciones tecnológicas de
mayoría de dulces libres de azúcar se basan en los principios que gobiernan los
productos de humedad intermedia (Fennema, 2008).

Cuadro 03: aw mínimos para el crecimiento de microorganismos.

aw Microorganismo
0,91 Bacterias
0,88 Levaduras
0,80 Mohos
0,75 Bacterias halófilas
0,65 Mohos xerófilos
0,60 Levaduras osmófilas
Fuente: Cheftel y Cheftel, 1984.

Estos productos se fabrican quitándole agua al alimento o acondicionándole solutos
altamente hidratables que retienen agua y reducen consecuentemente la aw. Entre los

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AHI se pueden citar las frutas secas comunes como higos, ciruelas, pasas y
albaricoques; productos dulces como confites suaves, marshmallows, jaleas,
mermeladas, mieles; productos horneados como queque de frutas y brownies; y
productos cárnicos como peperoni y otros embutidos secos, tocineta precocida,
jamones, prosciutto, y muchos tipos de pescado seco salado (Brockmann, 1973).

Cuadro 04: Valores de actividad de agua (25°C) y pH en alimentos de humedad
intermedia.

Producto aw pH Humedad (%)
Mermelada de ciruela 0,82 3,3 30,2
Mermelada de durazno 0,84 3,5 32,2
Dulce de leche 0,87 6,3 31,1
Dulce de membrillo en lata. 0,78 3,5 28,6
Leche condensada azucarada 0,84 6,1 25,7
Dulce de leche sólido 0,74 5,5 9,9
Miel de abeja 0,62 3,3 18,3
Durazno desecado 0,69 4,1 15,1
Jarabe de glucosa 0,67 4,2 17,7
Mango “Chutney” 0,86 3,3 38
Fruta abrillantada 0,87 3 22,8
Kétchup 0,94 3,8 58,8
Fuente: Vigo et al. (1979).

Cuadro 05: Valores de aw de algunas frutas y hortalizas frescas.


Fuente: LAB-FERRER, 2008.

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 CARACTERÍSTICAS DE ALIMENTOS DE HUMEDAD INTERMEDIA

Chirife et al., citado por Kopper (1990) profundizan en ciertos aspectos de alimentos
de humedad intermedia, estos son:

 Un AHI no debe requerir de un tratamiento previo a su consumo, a excepción de la
preparación culinaria.
 Se excluyen como AHI aquellos alimentos que su estabilidad es debida a la
esterilización industrial o que requieran de un envasado aséptico. Tal es el caso de
productos envasados térmicamente, ya sea en latas, frascos o bolsas.
 El proceso de elaboración de un AHI puede incluir un tratamiento térmico siempre y
cuando este no se realice con el fin exclusivo de conservación, aunque de hecho la
estabilidad del mismo se vea mejorada. Como por ejemplo el escaldado de frutas y
verduras, el calentamiento del almíbar para hacer frutas glaseadas, etc. Igualmente
sucede con la refrigeración dentro del proceso de elaboración.

2.3.1.1. TECNOLOGÍA DE OBSTÁCULOS

La tecnología de obstáculos en 1978 que surgió a mediados de los años setenta como
una alternativa para la conservación de alimentos de humedad intermedia y de alta
humedad, se ha estado empleando en los últimos años para obtener alimentos
mínimamente procesados. En la tecnología de obstáculos o de barreras se combinan
inteligentemente factores de conservación que representan obstáculos para el
crecimiento microbiano, ya que interaccionan aditiva o sinergísticamente, lo que
permite tener una estabilidad durante el almacenamiento y al aplicar los factores en
dosis bajas se logra tener un efecto antimicrobiano mayor que provoca una menor
pérdida de calidad sensorial que si se aplicara un solo factor en forma severa para
lograr el mismo fin. Es claro que esta tecnología busca deliberada e intencionalmente
que la combinación de obstáculos sea tal que se asegure la estabilidad y seguridad
microbiológica de un alimento, además de las propiedades sensoriales, nutrimentales
y económicas sean las óptimas (Leistner, 2000; Alzamora, 1997). Al utilizar esta
preservación multiobjetivo en un alimento se logra interferir en la homeostasis de
microorganismos, por la acción de niveles pequeños de factores de conservación u
obstáculos, los cuales usados en combinación, tienen cada uno un efecto adverso a la
célula microbiana (Alzamora et al., 1998).

Los obstáculos comúnmente usados en la preservación de alimentos son la
temperatura (alta o baja), la actividad de agua (aw), la acidez (pH), el potencial redox
(Eh), los conservadores (como nitritos, sorbatos, sulfitos) y los microorganismos
competitivos (bacterias ácido-lácticas) (Leistner, 2000). La combinación de estos
factores ha originado una nueva generación de productos refrigerados en los que
además de incorporar múltiples barreras u obstáculos como acidificación, aw reducida,
conservadores, cambios en el envase y atmósfera se añade la refrigeración como un
obstáculo más (Alzamora, 1997).

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La aw de los AHI debería estar por debajo de 0,85 o con el pH menor a 5, ya que uno
de estos obstáculos protege el producto contra la presencia de enterotoxinas del S.
aureus sin embargo, un AHI con una aw menor 0,90 son microbiológicamente estables
si estos reciben un tratamiento térmico suficiente para inactivar microorganismos o si
estos tienen obstáculos inherentes, los cuales inhiben el desarrollo de
microorganismos indeseables. Si es posible, los AHI deberían ser envasado al vacío en
recipientes que ofrezcan impermeabilidad al oxigeno. Un bajo potencial de oxido–
reducción (Eh) del producto inhibe el crecimiento de hongos y la producción de
enterotoxinas estafilocócicas (Leistner, 2000).



Figura 04: Estabilidad de alimentos basados en el efecto obstáculo (Leistner, 2000).

 El ejemplo 1 presenta el caso de un alimento que posee 6 obstáculos, los cuales
los microorganismos presentes no los pueden superar todos. Por lo tanto este
alimento tiene suficiente estabilidad microbiológica. Aquí todos los obstáculos
tienen la misma intensidad, que en la realidad es difícil encontrar.

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 Una situación más real se presenta en el ejemplo 2. La estabilidad microbiológica
de este producto está basada en 5 obstáculos de diferente intensidad. Los
principales obstáculos son la aw y el agente conservante (ej. sorbato de potasio),
y los obstáculos adicionales son la temperatura de almacenamiento, el pH y el
potencial redox. Estos obstáculos son suficientes para detener los tipos y el
número de microorganismos asociados con este producto.
 El ejemplo 3 representa el mismo producto pero con una mejor condición
sanitaria, es decir con pocos microorganismos al iniciar. Por lo tanto, en este
producto, solo 2 obstáculos serían necesarios.
 De otra parte, en el ejemplo 4, debido a las deficientes condiciones de higiene,
demasiados microorganismos están presentes desde el comienzo. De ahí que los
obstáculos inherentes en este producto no previenen el deterioro.
 El ejemplo 5 es un alimento de excelente contenido de nutrientes y vitaminas.
Por lo tanto, aunque por el tipo y número usual de microorganismos y los
mismos obstáculos del ejemplo 2, 3 y 4 no son suficientes. Hay alguna indicación
en el sentido que importa más el resultado del obstáculo que el número que se
interpongan para determinar la estabilidad microbiológica del alimento.
 El ejemplo 6 ilustra el efecto sinérgico que los obstáculos en un alimento podrían
tener entre si.

El efecto del obstáculo es de fundamental importancia en la conservación de
alimentos, ya que el concepto de obstáculo gobierna el deterioro microbiológico de los
alimentos tanto como su daño o fermentación (Leistner, 2000).


Figura 05: Procesos tradicionales y nuevos desarrollados en conservación de alimentos
y parámetros u obstáculos sobre los que están basados (Leistner, 2000).

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2.3.1.2. CURVAS DE ADSORCIÓN

El conocimiento de las características de adsorción de los alimentos que se van a
deshidratar es de gran importancia, ya que el contenido de humedad de equilibrio es
el contenido de humedad mínimo que puede alcanzarse bajo ciertas condiciones de
humedad y temperatura del aire. Su compresión es de gran ayuda al estudiar la
estabilidad del producto deshidratado durante el almacenamiento (Brennan, 1980).

Cuando un producto orgánico esta en contacto con aire a una humedad y temperatura
constante hasta alcanzar el equilibrio, el producto adquiere una humedad definida o
humedad de equilibrio a las condiciones dadas. Si el material contiene mas humedad
que su valor de equilibrio en contacto con el gas, se secara hasta alcanzarlo, mediante
el fenómeno de desorción. Por el contrario, si es menos húmedo, este adsorberá agua
hasta alcanzar el valor de equilibrio (Brennan, 1980).

Las isotermas de adsorción relacionan el contenido de humedad del producto y la
humedad de la atmosfera con la cual se encuentra en equilibrio a una temperatura
dada (que es igual a su aw) y tienen por lo general una forma sigmoidal, como se
aprecia en la figura 06 (Brennan, 1980).


Figura 06: Curvas típicas de las isotermas de absorción y desorción de los alimentos
(Badui, 2006).

Sin entrar en consideraciones físicos químicas de la forma de estas curvas, se
distinguen para las necesidades de la tecnología del secado dos casos:

 El caso en que la aw=1, se dice entonces que el producto contiene agua libre en
su superficie.
 El caso donde la aw<1, se dice que el producto no contiene mas agua libre en su
superficie.

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Debido al efecto de histéresis, la curva obtenida partiendo del producto húmedo
(desorción) es diferente de la obtenida a partir del producto seco (adsorción) (Risvi y
Benado, 1984).

2.3.1.3. VENTAJAS

Los AHI presentan una serie de ventajas que pueden favorecer su éxito comercial,
especialmente en cuanto a lo que se refiere a costos y cualidades sensoriales.

Levi et al. (1985), destacan la conveniencia de secar frutas a los niveles de humedad
intermedia principalmente desde el aspecto energético, ya que se requiere una
proporción significativamente menor que su contraparte seca, debido a la reducción
del efecto de endurecimiento superficial que dificulta el secado. Otros autores
coinciden también en la simplicidad de los métodos de producción y de los equipos
necesarios para su elaboración, disminuyendo los costos (Chirfe et al.; citado por
Kopper, 1990).

Dado que la conservación de un AHI no se requiere de envasado hermético ni aséptico,
los costos de empaque son significativamente bajos. La vida útil del mismo dependerá
del control que se tenga de la aw, por lo cual se requiere de empaques con cierta
impermeabilidad al vapor de agua, especialmente en los países tropicales que
presentan una humedad relativa del ambiente alta (Castillo, citado por Kopper, 1990).
Además, la plasticidad presente en los AHI permite comprimirlos en forma de barras,
aumentando la eficiencia del empaque (Brockmann, 1973).

Al eliminar la necesidad de refrigeración para su conservación, se elimina un costo
adicional de almacenamiento muy significativo.

2.3.1.4. ATRIBUTOS SENSORIALES

La principal característica de los AHI es la retención de los atributos de calidad, tales
como color, sabor, apariencia y textura de su contraparte fresca, condición muchas
veces deseada al desarrollar nuevos productos (Levi et al., 1985).

Los AHI pueden consumirse directamente, sin necesidad de rehidratar y pueden ser
clasificados como alimento concentrado por su bajo contenido de humedad pero no
presentan la sensación de sequedad de los alimentos totalmente deshidratados
(Brockmann, 1973).

2.3.1.5. DESVENTAJAS

Aunque los AHI tienen una baja actividad de agua que limita el crecimiento
microbiano, su composición es semejante a la de los alimentos convencionales. Sin
embargo, su calidad puede variar por ciertas reacciones que presentan picos de la
velocidad de reacción en el ámbito de los AHI, como son las reacciones enzimáticas, las
de pardeamiento no enzimático y de oxidación de lípidos (Lima, 1986).

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Algunos AHI contienen altos niveles de aditivos (sulfitos nitritos, humectantes, etc.)
que pueden causar problemas de salud y los posibles problemas legales. Alto
contenido de azúcar es también una preocupación debido a la ingesta de calorías
elevada. Por lo tanto, los esfuerzos se han hecho para mejorar la calidad de dichos
alimentos por la disminución de azúcar y de sal de adición, así como mediante el
aumento del contenido de humedad y aw, pero sin sacrificar la estabilidad microbiana y
la seguridad de los productos, si se almacena sin refrigeración. Esto se puede lograr
por una aplicación inteligente de obstáculos (Leistner, 1994).

Productos de Frutas de alimentos de humedad intermedia parecen tener mercados
potenciales. Sin embargo, la aplicación de esta tecnología para producir productos
estables a temperatura ambiente está limitada por la alta concentración de solutos
necesarios para reducir las actividades de agua a niveles seguros. Esto usualmente
afecta a las propiedades sensoriales de los alimentos (Leistner, 1994).


Figura 07: Cambios que ocurren en los alimentos en función de su actividad de agua. a)
Oxidación de lípidos; b) reacciones hidroliticas; c) oscurecimiento
enzimático; d) isoterma de adsorción; e) actividad enzimática; f)
crecimiento de hongos; g) crecimiento de levadura y h) crecimiento de
bacterias (Badui, 2006).

Para desarrollar AHI generalmente se utilizan métodos combinados que incluyen
adición de agentes depresores de aw, regulación de pH, disminución de la humedad,
adición de preservantes, etc.

2.3.1.6. FRUTAS CONSERVADAS BAJO EL CONCEPTO AHI

La aplicación de la tecnología de AHI ha tenido mucho éxito en la conservación de
frutas y verduras sin necesidad de refrigeración en la mayoría de los países
latinoamericanos. Por ejemplo, la adición de altas cantidades de azúcar a las frutas

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durante el procesamiento se creará una capa de protección contra la contaminación
microbiana después del proceso de calor. El azúcar actúa como un depresor de la
actividad de agua que limita la capacidad de las bacterias para crecer en los alimentos.
Como se describe en la figura 05, los AHI son aquellos con aw en el intervalo de 0,65 a
0,90 y el contenido de humedad entre 15% y 40%. Los productos alimenticios
formulados bajo este concepto son estables a temperatura ambiente sin tratamiento
térmico y en general se puede comer sin rehidratación. Algunas frutas y verduras se
consideran AHI. Estas incluyen la col, las zanahorias, el rábano picante, papas, fresas,
etc. (FAO, 2003).

2.3.1.7. SUSTANCIAS RECOMENDADAS PARA REDUCIR LA aw EN FRUTAS

Glucosa: La glucosa no es un humectante muy bueno debido a la capacidad de agua
inferior de retención (WHC), lo que hace que sea difícil obtener la curva isoterma a una
baja aw (FAO, 2003).

La fructosa: La fructosa tiene una actividad de agua mayor reducción de la capacidad y
por lo tanto es más deseable como un humectante en la estabilización de los
productos alimenticios (FAO, 2003).

La sacarosa: Es uno de los azúcares más estudiados y se utiliza ampliamente en
sistemas de alimentos, en la industria de la confitería, tanto en los EE.UU. y Europa,
pero tiene una menor actividad de agua capacidad de reducción en comparación a la
fructosa (FAO, 2003).

Cuadro 06: Capacidad de algunos azucares y sales para reducción de la actividad de
agua.


Fuente: Sloan y Labuza, citado por FAO, 2003.

En la industria alimentaría se emplean diversos productos, principalmente azúcares y
sales, para disminuir la aw. Algunas de sus características se recogen en el cuadro 06.
Atendiendo, únicamente, a la capacidad para reducir la aw, el sorbitol y la fructosa son

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los humectantes más aconsejables. En general la glucosa, no es un buen humectante
debido a su baja capacidad para retener agua. En cambio, la fructosa tiene una gran
capacidad para disminuir la aw. La sacarosa, aunque su uso está muy extendido, posee
una capacidad para reducir la aw menor que la de la fructosa. Además, para un mismo
valor de aw, las formas amorfas absorben más agua que sus correspondientes formas
cristalinas (FAO, 2003).

Las sales NaCl y KCl parecen ser los mejores humectantes en rangos de aw elevados. La
gran capacidad que tienen las sales para disminuir la aw es atribuible a su bajo peso
molecular, que aumenta su capacidad para unirse a más agua. Los polioles son mejores
humectantes que los azúcares debido a su gran capacidad para reducir la aw y son
menos higroscópicos que los azúcares. Los más usados con 1,3- butilenglicol, propilen
glicol, glicerol y PEG 400 (FAO, 2003).

2.3.1.8. CONTENIDO DE AGUA FRENTE LA RELACIÓN DE ACTIVIDAD DE AGUA

Las figuras 08 y 09, representan las curvas típicas que se pueden aplicar a la mayoría
de los sistemas de alimentos para el contenido de agua en equilibrio (g agua / g de
sólido) frente a la actividad de agua. Los gráficos indican el intervalo en el que los
alimentos se pueden ajustar. En general, los alimentos deshidratados tienen menos de
0,60 aw, y mientras tanto, los alimentos de humedad intermedia (AHI) la actividad de
agua oscila entre 0,62 y 0,92. La figura 08 muestra que la actividad de agua no
disminuye muy por debajo de 0,99 hasta que el contenido de humedad se reduce a 1 g
H2O por g de sólido. Una disminución en el contenido de agua o actividad de agua se
puede lograr por secado, y por la adición de humectantes, que reduce la actividad de
agua a través de los efectos de la ley de Raoult, o por la adición de los ingredientes
secos, tales como almidón, gomas, o fibras, que interactúan con agua a través de
varios mecanismos (FAO, 2003).


Figura 08: Equilibrio típico de contenido de agua frente a la actividad de agua en
alimentos (FAO, 2003).

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Figura 09: Equilibrio de la actividad del agua frente a la humedad, típico en los
alimentos. Región inferior de la isoterma.

2.2.1.9. TIPOS DE ALIMENTOS DE HUMEDAD INTERMEDIA

Muchos de los alimentos de humedad intermedia se han producido y consumido
durante siglos, mientras que otros han sido introducidos más recientemente así como
la tecnología para su fabricación. El propósito de este trabajo es aportar información
sobre los parámetros de estabilidad aw y pH de numerosos aumentos de humedad
intermedia en los productos que se muestran en el cuadro 07.

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Cuadro 07: Valores medios de actividad del agua y pH en alimentos de humedad
intermedia.

PRODUCTOS aw pH
Productos cárnicos
Cecina 0,859 5,92
Chorizo extra 0,872 5,33
Chorizo primera 0,877 5,86
Extracto carne y vegetales 0,703 5,55
Jamón curado 0,909 5,99
Lomo embuchado 0,883 5,78
Morcón 0,817 5,35
Salami extra 0,880 5,03
Salami primera 0,723 5,05
Salchichón primera 0,784 5,43
Salchichón extra a 0,879 5,01
Salchichón primera 0,821 5,22
Salchichón segunda 0,850 4,84
Salchichón tercera 0,801 4,83
Sobrasada 0,835 4,65
Productos pesqueros
Bacalao 0,749 5,95
Huevas de maruca 0,800 5,66
Mojama de atún 0,851 6,14
Ahumado de Arenquen 0,863 5,50
Ahumado de Atún 0,895 5,84
Ahumado de Bonito 0,738 5,90
Enlatado de Anchoas y afines 0,744 5,59
Enlatado de Trucha 0,888 5,84
Enlatado de Salmón 0,856 5,50
Productos lácteos
Dulce de leche 0,839 6,20
Leche condensada 0,844 6,39
Mantequilla salada 0,903 5,89
Queso azul de Cabrales 0,905 6,45
Queso azul de Oveja 0,906 6,08
Queso castellano 0,899 5,50
Queso Gouda 0,857 5,78
Queso Mahón 0,881 4,49
Queso Manchego en aceite 0,884 5,11
Queso Parmesano 0,878 5,51
Queso Pedroches 0,900 5,45
Queso Rallado 0,832 5,30
Queso Roncal 0,860 5,49
Vegetales y derivados
Almendras crudas 0,677 6,22

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Carne de membrillo 0,842 3,58
Ciruela de California 0,817 4,47
Confituras 0,835 3,28
Dátiles dulces 0,700 5,28
Dulce de manzana 0,901 4,05
Frutas confitadas 0,748 3,40
Margarina con sal 0,894 5,40
Mermeladas 0,907 3,39
Miel 0,582 4,08
Pan de higos 0,736 4,56
Pimienta blanca molida 0,620 5,92
Pimienta negra molida 0,636 6,28
Salsa de arándanos 0,822 2,70
Tortellini de carne 0,675 6,11
Tortellini de queso 0,661 6,10
Panadería y repostería
Bizcocho de chocolate 0,764 6,86
B. recubierto de chocolate 0,719 5,51
Bizcocho de espuma 0,740 6,49
Bolitas de almendras 0,775 5,71
Magdalenas cuadras 0,790 6,87
Magdalenas Fairy Cakes 0,784 8,82
Magdalena valencianas 0,799 6,80
Mantecado de canela 0,672 5,85
Mazapán 0,740 5,48
Snack de chocolate 0,719 5,51
Sobaos de mantequilla 0,741 6,53
Turrón de jijona 0,667 5,66
Turrón de fruta 0,773 5,68
Turrón de nata – nueces 0,799 5,81
Turrón de coco 0,745 5,42
Turrón de yema tostada 0,806 5,52
Turrón de nieve 0,794 5,92
Fuente: Gómez et al., 1991.

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BIBLIOGRAFÍA

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