Actividad de agua aw e Isotermas de Sorción

Actividad de agua aw e Isotermas de Sorción & Contenido de Humedad.
Sistema para implementar el mapa de humedad del producto en el control de la producción y Garantía de Calidad.

¿Qué es la Actividad de Agua aw?

El agua es posiblemente el factor individual que más influye en las propiedades físico-químicas y vida útil de los alimentos, materias primas, ingredientes, medicamentos, productos cosméticos y veterinarios. 

Se ha demostrado que productos con el mismo contenido de agua se alteran de forma diferente, por lo que se deduce que la cantidad de agua no es por si sola una herramienta útil.

De este hecho surge el concepto de actividad de agua (aw), que indica el estado de la energía del agua en un sistema, que es la fracción del contenido de humedad total que está libre, y que en consecuencia está disponible para el crecimiento de microorganismos y para que se puedan producir diversas reacciones químicas que afectan a su estabilidad.

¿Qué es la ISOTERMA?

La ISOTERMA és la representación gráfica de la relación entre la actividad de agua (aw) y el Contenido de Humedad. 

Esta relación es especifica para cada ingrediente, y varia según la temperatura y la tendencia a la histéresis del material.

La ISOTERMA predice la respuesta de un ingrediente a la humedad. Por ejemplo, los intervalos de actividad de agua en los cuales pueden añadirse cantidades significativas de agua sin que se produzca una gran variación en estos valores; o permitir identificar que productos son más o menos sensibles a condiciones de humedad ambiental elevadas (ver Figura 1)

Figura 1. 

Las isotermas de sorción de los tres componentes de un producto de pastelería generada durante su formulación para calcular los valores de actividad de agua a los que se pueden juntar los componentes para evitar problemas de migración de humedad y cambios de textura.

Elaborar una ISOTERMA de forma manual és muy laborioso, para conseguir una gráfica de 12 puntos se pueden necesitar entre 1 y 5 semanas.

La mayoría de los instrumentos comercialmente disponibles son caros, lentos y en general proporcionan un número bastante limitado de puntos.

El Generador de Isotermas de Sorción de Humedad AQUALAB VSA, mide el valor de aw directamente, proporcionando Isotermas de sorción y desorción, con más de 50 puntos en cada una de ellas, en aproximadamente 24h.

Una Isoterma es la llave para entender y controlar:

  • Formulación.
  • Estabilidad del producto.
  • Higroscopicidad.
  • Efecto de la temperatura.
  • Características de secado.

Valores de actividad de agua (aw) de algunos productos.

El valor de actividad de agua (aw) de un producto condiciona diferentes procesos y propiedades,:

  • Alteración por el Desarrollo de Microorganismos
  • Inestabilidad Química y Bioquímica
    • Degradación de Vitaminas, 
    • Oxidación Lipídica, 
    • Enranciamiento, 
    • Reacciones de Oscurecimiento No Enzimático, 
    • Reacciones de Maillard, 
    • Reacciones Enzimáticas
  • Propiedades Físicas
    • Cambios en la Textura: 
    • Migración de humedad dentro de un producto
    • Apelmazamiento, etapas: Humedecimiento, Formación de uniones, Aglomeración, Compactación, Delicuescencia

y todos ellos repercuten en la Calidad final, Seguridad y Vida Útil del producto.

La relación entre las tasas de reacción de estos procesos y la actividad de agua (aw) se muestran en la figura siguiente, y son aplicables a cualquier producto.

Conociendo el valor de actividad de agua se consigue una medida de la calidad de los productos de forma rápida, sencilla y precisa. Ya que al conocer la actividad de agua, aw, no sólo conoces la cantidad de agua del producto, sino lo que está haciendo el agua y lo que hará en el producto que se encuentra al alcance del consumidor.

La actividad de agua aw proporciona una imagen global en la que el agua se convierte en el ingrediente más barato del producto.

La actividad de agua (aw) y el deterioro de alimentos.

La actividad de agua, está relacionada directamente con el desarrollo de microorganismos. También está bien correlacionada con las reacciones de deterioro físico y químico que acaban con la vida útil de los alimentos. Se puede utilizar para predecir y maximizar la vida útil, para tomar decisiones de envasado, evitar la transición vítrea y en otras muchas facetas de la formulación y diseño de nuevos productos.

El control del parámetro actividad de agua (aw) es de vital importancia en los SECTORES ALIMENTARIO, VETERINARIO, FARMACÉUTICO Y COSMÉTICO.

La Tecnologia AQUALAB realiza mediciones sobre la Actividad de agua aw e Isotermas de Sorción:

  • Actividad de agua aw,
  • Isotermas de Sorción,
  • Isotermas de Desorción,
  • Isotermas de Trabajo,
  • Isotermas de Barrido.

La actividad de agua (aw) y la Oxidación Lipídica.

La oxidación es un proceso irreversible muy común en los aceites y grasas, así como en los alimentos que contienen estos componentes en su composición. 

La oxidación de los lípidos es la segunda causa de deterioro de los alimentos, después de la acción de los microrganismos. Tiene como consecuencias las alteraciones en el aroma y sabor (enranciamiento), en la textura, en el color, la pérdida de determinados nutrientes y la formación de substancias potencialmente nocivas. 

La forma principal de oxidación de los lípidos es mediante una reacción de propagación en cadena de radicales libres, en la que a partir de ácidos grasos (libres o formando parte de lípidos mas complejos) y oxígeno se van formando hidroperóxidos.

Los niveles de oxidación de lípidos se pueden evaluar mediante pruebas sensoriales, índice de peróxidos, valores Tbar, o el consumo de O2. Las reacciones de pardeamiento se cuantifican controlando los cambios de color o mediante el desarrollo de productos «off». Los cambios en la concentración de vitaminas pueden controlarse con kits que detectan la presencia de vitaminas. 

Ventajas de la Tecnología AQUALAB

  • Resultados más rápidos y precisos ¡¡¡Cambie de técnica!!!
  • AquaLab mide la actividad de agua (aw) en 5 min, sin calibración ni equilibrio previo
  • El usuario decide cuando calibrar el AquaLab y en los valores que le interesan ¿Por qué calibrar constantemente?
  • Sin módulos ni componentes externos, y Sin filtros ¿Para qué son necesarios los filtros?
  • Medidas precisas y reproducible.
  • AquaLab es rápido, sencillo, con bajo mantenimiento y fácil de usar, y es la Técnica de Referencia para medir actividad de agua, todas estas normativas nos avalan.

Deje de usar medidores técnicamente OBSOLETOS !!!. 
¿Qué equipo de laboratorio puede alcanzar el equilibrio en 2 horas ?

AQUALAB Alimentos

¿Ya cumples con la Normativa CE-2073/2005 sobre actividad de agua y Listeria?

¿Sabes como medir la actividad de agua aw de forma rápida y precisa, cumpliendo con las normativas?

AQUALAB Farmacia

La actividad de agua aw en la industria farmacéutica y cosmética.

NUEVO: ISO 29621 Cosmetics – Microbiology – Guidelines for the risk assessment and identification of microbiologically low-risk products

AQUALAB y la medición del Punto de Rocío:

Aplicaciones del estudio de la Actividad de Agua aw e Isotermas de sorción:

  • Formulación y Desarrollo de nuevos Productos,
  • Vida Útil y Estabilidad del producto,
  • Cambio de Fase,
  • Higroscopicidad,
  • Efecto de la Temperatura,
  • Características de Secado,
  • Necesidades de Envasado y Almacenamiento,
  • Mezclas de Productos,
  • Seguridad Microbiológica,
  • Cumplimiento de Normativas y Legislación.

Videos sobre la Actividad de Agua aw e Isotermas de Sorción

Videos sobre la Actividad de Agua en Productos Alimentarios.

Videos donde explicamos la Actividad de Agua aw y sus aplicaciones en la mejora de la vida útil de los productos de la industria alimentaria, con la ayuda de la medición de la actividad de agua.

Los fundamentos de la actividad del agua en la seguridad alimentaria con Mary Galloway de METER Group.

Seminario organizado por LABFERRER sobre la Actividad de Agua (aw) y las Isotermas de Sorción de Humedad y Aqualab – Parte I

Seminario organizado por LABFERRER sobre la Actividad de Agua (aw) y las Isotermas de Sorción de Humedad y Aqualab – Parte II

Seminario organizado por LABFERRER sobre la Actividad de Agua (aw) y las Isotermas de Sorción de Humedad y Aqualab – Parte III

Videos sobre la Actividad de Agua en Productos Farmacéuticos.

Fundamentos básicos sobre la actividad de agua en los productos farmacéuticos:

Videos donde explicamos la Actividad de Agua aw y sus aplicaciones en la mejora de la vida útil de pastillas, comprimidos y píldoras en la industria farmacèutica, con la ayuda de la medición de la actividad de agua según la Farmacopea Europea.

Estabilidad en pastillas y comprimidos farmacéuticos – Parte I

Estabilidad en pastillas y comprimidos farmacéuticos – Parte II

Estabilidad en pastillas y comprimidos farmacéuticos – Parte III

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