Bioquimica

1.1 ESTRUCTURA DEL AGUA

El agua es el principal e imprescindible componente del cuerpo humano. El ser humano no puede estar sin beberla más de cinco o seis días sin poner en peligro su vida. El cuerpo humano tiene un 75 % de agua al nacer y cerca del 60 % en la edad adulta. Aproximadamente el 60 % de este agua se encuentra en el interior de las células (agua intracelular). El resto (agua extracelular) es la que circula en la sangre y baña los tejidos.

En las reacciones de combustión de los nutrientes que tiene lugar en el interior de las células para obtener energía se producen pequeñas cantidades de agua. Esta formación de agua es mayor al oxidar las grasas - 1 gr. de agua por cada gr. de grasa -, que los almidones -0,6 gr. por gr., de almidón-. El agua producida en la respiración celular se llama agua metabólica, y es fundamental para los animales adaptados a condiciones desérticas. Si los camellos pueden aguantar meses sin beber es porque utilizan el agua producida al quemar la grasa acumulada en sus jorobas. En los seres humanos, la producción de agua metabólica con una dieta normal no pasa de los 0,3 litros al día.

Como se muestra en la siguiente figura, el organismo pierde agua por distintas vías. Esta agua ha de ser recuperada compensando las pérdidas con la ingesta y evitando así la deshidratación.

1.2 constantes físicas del agua y el hielo

La estructura del hielo se discutirá antes que la del agua líquida, porque la primera se comprende mejor que la segunda y porque la estructura del hielo representa una extensión lógica de la información presentada en la sección anterior. El agua con sus fuerzas dirigidas tetraedricamente cristaliza en una estructura abierta (de baja densidad) que ha sido elucidada con exactitud mediante estudios de difracción de rayos X, de neutrones, electrones y espectroscopia infrarroja.

Cada molécula de agua puede asociarse a otras cuatro (número de coordinación de cuatro). Se visualiza más fácilmente considerando la molécula W y sus cuatro vecinas más próximas: 1, 2, 3 y W´. Esta última yace eclipsada debajo del plano por W. Cuando se consideran varias células unidad y se observan a lo largo del eje superior (eje c), se hace aparente la simetría hexagonal del hielo

1.3 actividad del agua definición y medición

Definición: Los microorganismos necesitan la presencia de agua, en una forma disponible, para crecer y llevar a cabo sus funciones metabólicas. La mejor forma de medir la disponibilidad de agua es mediante la actividad de agua (aw). La aw de un alimento se puede reducir aumentando la concentración de solutos en la fase acuosa de los alimentos mediante la extracción del agua o mediante la adición de solutos. Algunas moléculas del agua se orientan en torno a las moléculas del soluto y otras quedan absorbidas por los componentes insolubles de los alimentos. En ambos casos, el agua queda en una forma menos reactiva.

Varios métodos de conservación utilizan estos conceptos. La deshidratación es un método de conservación de los alimentos basado en la reducción de la aw (lo que se consigue eliminando el agua de los productos). También el agregado de solutos desciende la aw lo cual se da durante el curado y salado, así como en el almíbar y otros alimentos azucarados.

La aw de un alimento o solución se define como la relación entre la presión de vapor del agua del alimento (p) y la del agua pura (po) a la misma temperatura

A medida que una solución se concentra, la presión de vapor disminuye y la aw desciende a partir de un valor máximo de 1 para el agua pura (en ausencia de capilares o fuerzas de adsorción). La aw está relacionada con el punto de congelación y con el de ebullición así como con la humedad relativa en equilibrio (HRE) y la presión osmótica.

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.

1.4 actividad del agua en los lamentos y estabilidad de los alimentos

La actividad de agua (aw) es la cantidad de agua libre en el alimento, es decir, el agua disponible para el crecimiento de microorganismos y para que se puedan llevar a cabo diferentes reacciones químicas. Tiene un valor máximo de 1 y un valor mínimo de 0. Cuanto menor sea este valor, mejor se conservará el producto. La actividad de agua está relacionada con la textura de los alimentos: a una mayor actividad, la textura es mucho más jugosa y tierna; sin embargo, el producto se altera de forma más fácil y se debe tener más cuidado.

A medida que la actividad de agua disminuye, la textura se endurece y el producto se seca más rápido. Por el contrario, los alimentos cuya actividad de agua es baja por naturaleza son más crujientes y se rompen con facilidad. En este caso, si la actividad de agua aumenta, se reblandecen y dan lugar a productos poco atractivos. En ambos casos, el parámetro de la actividad de agua del alimento es un factor determinante para la seguridad del mismo y permite determinar su capacidad de conservación junto con la capacidad de propagación de los microorganismos.

Cuanto menor es la actividad de agua de un alimento, mayor es su vida útil. Es importante diferenciar entre cantidad de agua y actividad de agua. El primer término hace referencia

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