MÉTODOS PARA DETERMINAR La Actividad del Agua. Medición de presión de vapor Colocación de la muestra bajo condiciones de vacío permitiendo q esta llegue a equilibrarse (temperatura ambiente o controlada) con la atmosfera q la rodea. Medición de la presión de vapor de la atmósfera que está en equilibrio con la muestra por medio de un manómetro o un transductor de presiones. Mediciones adecuadas se debe tomar en cuenta: tamaño de la muestra, tiempo de equilibrio, perdidas de humedad durante la evaporación y temperatura. Depresión del punto de congelación La depresión del punto de congelación, al igual que los cambios en otras propiedades coligativas, están relacionados con la Aw. Este método es adecuado para medir la Aw de alimentos líquidos dentro del intervalo de alta Aw (0.98 – 1.0), aunque también se ha recomendado para valores tan bajos como 0.80. Métodos isopiésticos (a presión constante) Se permite que la muestra alcance el equilibrio con un material de referencia (proteínas, celulosa micro cristalina y papel filtro) dentro de un desecador, durante un determinado tiempo y a una temperatura constante. Se determina el contenido de humead del material de referencia y la Aw de este último se obtiene de su isoterma de sorción. La muestra alcanza el equilibro con atmosferas de diferente HR (atmósferas generadas con soluciones de ácido sulfúrico). Higrómetro del punto de roció Este método se basa en la condensación de vapor de agua (roció) en la superficie de un espejo que se enfría hasta la temperatura de rocío de una atmósfera generada por la muestra en estudio. El punto de rocío se puede detectar fotoeléctricamente. Este tipo de dispositivos se utiliza para medir la Aw en un intervalo amplio y además permite mediciones a temperatura muy diferentes. Psicrómetro de termopar Este aparato mide la Aw tomando en cuenta la depresión de la temperatura del bulbo húmedo. La muestra se coloca dentro de una cámara en la cual se permite que alcance el equilibrio con la atmósfera que lo rodea. Dentro de la cámara esta un termopar q es enfriado y sobre el cual se condensa el vapor de agua generado por la atmósfera misma y la muestra.
Se provoca la evaporación del agua condensada sobre el termopar y la velocidad de evaporación se relaciona con la HR de la atmósfera en equilibrio de la muestra. Higrómetros eléctricos Higrosensores formados por un alambre eléctrico recubierto con una sal de alta higroscopia como el cloruro de Litio. Cuando la sal absorbe el vapor de agua liberado por la muestra, se provoca un cambio en la conductancia del alambre y esta medida se relaciona con la Aw de la muestra. Higrómetro de filamento Emplea un cabello humano o bien una fibra sintética que se encoje cuando es expuesta a una alta HR. Esta modificación dimensional se registra y se relaciona con la Aw de la muestra en equilibrio con la atm de HR determinada. Se basa en la capacidad que posee la proteína queratinácea del cabello de absorber humedad de la atmósfera cambiando de longitud, en función del cambio de humedad relativa producida al sustituir la atmósfera previamente equilibrada con una solución salina de Aw conocida, por la de la muestra. Este higrómetro es afectado en forma importante por cambios de temperatura y por la presencia de volátiles. Son funcionales dentro de los intervalos de Aw (0.70 a 0.90). Descripción de métodos para determinar la Aw en alimentos. Método de los isotermas de sorción de humedad o equilibrio isopiéstico. Una isoterma de sorción es la curva que indica, en el equilibrio y para una temperatura determinada, la cantidad de agua retenida por un alimento en función de la HR de la atmósfera que le rodea, o inversamente, la presión parcial de vapor ejercida por el agua del alimento en función del contenido de agua en el mismo. Este método fue descrito por Robinson y Sinclair (1934) la Aw se determina a partir del contenido de humedad de la muestra en equilibrio (bajo condiciones de vacío) con soluciones salinas de Aw conocida usadas como referencia. Dentro de los métodos sencillos de determinación, es el que presenta mayor precisión, ésta aumenta al sustituir la sal por una proteína o por celulosa microcristalina. El rango en el que la utilización de este material de referencia tiene mayor exactitud comprende entre 0.81-0.96. El inconveniente de este método radica en la necesidad de elaborar una isoterma estándar en cada ocasión que se analizan lotes diferentes alimentos. El CV (Prior, 1977) se encuentra por encima de 8.6%. Además, este método tiene como desventajas el elevado tiempo necesario para alcanzar el equilibrio,
asi como que determinados alimentos sólidos higroscópicos pueden presentar fenómenos de histéresis en la isoterma. Psicrómetros La determinación de la Aw por medio de psicrómetros se realiza colocando la muestra en una cámara en la que se encuentra un termopar, sobre el que posteriormente se condensara el vapor de agua enfriado. La velocidad de evaporación del agua en el termopar será proporcional a la lectura dada por el psicrómetro y la Aw calculada a partir de una curva estándar preparada con soluciones de Aw conocida. Las medidas realizadas por psicrómetros termoeléctricos se basan en la depresión del bulbo húmedo. La precisión señalada para este tipo de instrumentos es un CV de 0.18-0.35% (Prior, 1977) dentro del rango de 0.8351.00. Se han desarrollado psicrómetros termoeléctricos dotados con 10 cámaras y conectados con un nano voltímetro para medir la Aw de alimentos y otros materiales. Estos instrumentos tienen una precisión de 0.0005 unidades de Aw a niveles superiores a 0.85 y pueden ser utilizados en todo el rango de Aw. Además tienen como ventaja la posibilidad de equilibrar a 9 muestras al mismo tiempo. CONCLUSIÓN: Los métodos para determinar la Aw en alimentos, ya sean métodos simples o instrumentales, tienen limitaciones de manejo, precisión, reproducibilidad, rango de aplicación, necesidad de calibración, coste económico elevado, etc. Por tal motivo es necesaria la comparación de los determinados métodos con modelos estadísticos para establecer la viabilidad del método de acuerdo a las necesidades del análisis y al alimento o material que se desea analizar.
