La actividad del agua (AW) es una medida de la cantidad de agua libre disponible en un alimento para el crecimiento microbiano. Se mide comparando la presión de vapor del agua en el alimento con la presión de vapor del agua pura a la misma temperatura, dando valores entre 0 y 1. Los equipos Rotronic miden la humedad relativa de equilibrio (ERH) de un alimento para determinar su AW mediante sensores capacitivos, logrando resultados precisos en pocos minutos gracias a algoritmos de cálculo.

1. MEDICIÓN DE LA ACTIVIDAD DEL AGUA
El concepto actividad del agua (AW)
La definición de la actividad del agua es la relación entre la presión de vapor del aire alrededor de un alimento (p) y la presión de vapor del agua pura (po), ambos permaneciendo a una misma temperatura. Normalmente se expresa con las siglas AW, Activity Water en inglés.
Una definición más sencilla sería la cantidad de agua libre que hay en un alimento, es decir, la cantidad de agua disponible para reaccionar químicamente con otras sustancias y provocar el crecimiento microbiano.
El resto de agua que permanece en el alimento es el agua ligada, está combinada con otros elementos y no está disponible para los microorganismos, por tanto no afecta al crecimiento microbiano.
Las unidades de medida van de 0 a 1 aw y equivalen a la humedad relativa de equilibrio (ERH) que va de 0…100% H.R.

2. Actividad de agua y Contenido de Agua o humedad.
No es lo mismo hablar de contenido de agua o contenido de humedad que hablar de actividad del agua.
El contenido de agua o de humedad de un alimento, hace referencia a la cantidad total de agua que contiene, sin hacer referencia a qué fracción del agua está ligada a otras sustancias, por tanto no proporciona información exacta sobre el crecimiento microbiano.
Si bien es cierto que al aumentar el contenido de agua o humedad también suele aumentar la actividad del agua, no puede establecerse una relación lineal entre ambos parámetros.
La relación entre la actividad del agua y el contenido de agua o humedad a una temperatura dada deben calcularse empíricamente para cada producto, obteniendo las isotermas de adsorción. Para un mismo contenido de agua o humedad, no tendrá necesariamente el mismo valor de actividad del agua una isoterma de adsorción que una isoterma de desorción.
Aplicaciones de la Actividad del Agua.
La actividad del agua es probablemente el parámetro más importante en el campo de la conservación de alimentos ya que es un indicador del crecimiento microbiano de los alimentos y de la velocidad de deterioro.
En el campo de la seguridad alimentaria, conociendo la actividad del agua de un alimento, puede predecirse qué tipo de microorganismos se van a desarrollar.
También es un indicador de propiedades físicas, tales como la textura, color, el sabor, la consistencia y el aroma.

3. Comportamiento de la Actividad del Agua.
Cuando un producto está expuesto al aire ambiente, la actividad del agua del producto tiende a equilibrarse con la humedad relativa del aire que lo rodea (ERH).
Productos con alta actividad del agua tienen una textura jugosa, húmeda, blanda… cuando baja la actividad del agua se vuelven resecos. Por ejemplo: si se deja un embutido o un queso sin tapar, el producto tiene una alta actividad del agua mientras que el aire que lo rodea está más seco, por tanto el alimento empieza a liberar humedad al ambiente hasta alcanzar el equilibrio, provocando que la capa superficial del alimento quede totalmente reseca.
Productos con baja actividad del agua tienen una textura seca, crujiente… cuando sube la actividad del agua se vuelven blandos, pasados, remojados… Por ejemplo: al dejar una caja de galletas abierta, el aire es mucho más húmedo que las galletas, por tanto las galletas irán absorbiendo la humedad hasta alcanzar el equilibrio, quedando las galletas totalmente remojadas.
Humedad Relativa de Equilibrio (ERH)
=
Actividad del Agua del pan (AW)
En productos formados por varios productos, la actividad del agua siempre migra de alimentos con alta actividad del agua a alimentos con baja actividad del agua. Por ejemplo: un bocadillo de tortilla está formado por un producto con baja actividad del agua, como el pan, mientras que la tortilla tiene una alta actividad del agua. Si no se consume el bocadillo rápidamente, el pan queda totalmente reblandecido ya que la tortilla cede su humedad al pan.

4. En productos polvorientos o granulados es importante controlar que no suba la actividad del agua porque se apelmazan. Por ejemplo: el azúcar se apelmaza si deja en contacto con el ambiente, quedando totalmente duro.
Medición de la Actividad del Agua.
Todos los productos, ceden o absorben humedad del aire ambiente que los rodea hasta llegar al estado de equilibrio. Una vez llegado al equilibrio, la actividad del agua del producto es la misma que la humedad relativa del aire que lo rodea, llamada humedad relativa de equilibrio (ERH).
Es importante que la cámara de aire en la que se efectúa la medición sea lo más reducida posible, permitiendo que el volumen de aire atrapado alcance lo más rápido posible el mismo nivel de humedad del producto. Si el volumen de aire fuera muy grande, nunca se alcanzaría el equilibrio.
En las sondas Rotronic de tipo “taza”, el volumen de aire atrapado en la cubeta es muy reducido. En cuanto a las sondas Rotronic de tipo pincho, el volumen de aire es todavía más reducido, siendo sólo el espacio que queda entre los granos de producto y la sonda.
Tanto para las sondas de taza como para las sondas de picho, el sensor Rotronic es del tipo capacitivo, es decir, se trata de un condensador que varía su capacitancia en función de la humedad relativa de equilibrio.
La humedad relativa de equilibrio (ERH) será igual a la actividad del agua del producto siempre y cuando la temperatura de la muestra y del sensor sea la misma. Por este motivo es muy importante que la temperatura sea totalmente estable, de lo contrario las lecturas no serían reales.

5. Las sondas Rotronic incorporan un sensor de temperatura y no realizan la medición de actividad del agua hasta que no se han alcanzado las condiciones de estabilidad térmica requeridas. Las sondas de tipo taza disponen de una gran masa de metal para dotarlas de inercia térmica y evitar fluctuaciones en el sensor de temperatura.
Es inadecuado efectuar mediciones en alimentos recién procesados térmicamente, puesto que no han tenido tiempo de enfriarse. Por otro lado es recomendable situar con anterioridad el sensor en el lugar donde se va a realizar la medición, a ser posible junto a la muestra de producto a medir, para permitir que las temperaturas se igualen.
Algoritmos de cálculo: Función AW-QUICK.
Como se ha expuesto anteriormente, es necesario llegar al estado de equilibrio para efectuar la medición de actividad del agua. El tiempo necesario para que esto ocurra es muy variable, dependiendo del alimento a medir, el tiempo puede oscilar entre pocos minutos hasta más de 1 hora.
Para evitar largos tiempos de espera, los equipos Rotronic incorporan la función AW-QUICK que permite obtener resultados en 4-5 minutos con una diferencia inferior a 0.005 aw respecto al método convencional.

6. Equipos Rotronic para medir Actividad del Agua (AW).
Rotronic HC2-AW-USB.
Es el instrumento más económico de la gama. Se trata de una sonda de tipo “taza” que se conecta al PC mediante USB. El propio PC a través del software HW4 muestra las lecturas de actividad del agua por pantalla.
Rotronic Hygropalm-23-AW.
Instrumento portátil. Permite conectar con hasta 2 sondas a la vez. Se entrega en forma de set, con sonda, maleta de transporte y sales de calibración.
Es el top ventas de Rotronic, además de medir actividad del agua permite conectar sondas Hygroclip para medir humedad relativa del ambiente.
Rotronic Hygrolab C1.
Instrumento de sobremesa. Permite conectar hasta 4 sondas a la vez. Recomendado para usuarios que necesiten realizar un gran número de mediciones a diario.

7. Servicios adicionales.
Calibración.
En Iberfluid Instruments disponemos de laboratorio de calibración de actividad del agua, contamos para ello con un calibrador Rotronic Hygrogen2-S y sales de caibración acreditadas SCS.
Cualificación / Validación.
Para aquellos clientes de la industria farmacéutica que están sujetos a regulación, podemos ofrecer los protocolos de cualificación IQ /OQ de los equipos y la validación del software. Nadie mejor que el propio fabricante conoce con profundidad los equipos Rotronic y puede darle mejores condiciones.
SAT.
Nuestro servicio técnico, en las instalaciones de Madrid y Barcelona le dará soporte en cuanto a las consultas técnicas y la reparación de posibles averías.