La actividad de agua: el concepto que explica por qué unos alimentos duran más que otros

Cuando pensamos en el agua dentro de un alimento solemos fijarnos únicamente en la cantidad. Decimos que la sandía tiene mucha agua, que las galletas están secas o que un jamón curado contiene menos humedad que una carne fresca. Sin embargo, desde el punto de vista de la ciencia de los alimentos, la cantidad de agua no es lo más importante. Lo verdaderamente relevante es cómo se encuentra esa agua, porque sí, no toda el agua es igual. De hecho, dos alimentos con un contenido de agua muy parecido pueden conservarse de forma completamente diferente. Un ejemplo clásico es la carne fresca y la mermelada. Ambas contienen una gran proporción de agua, pero mientras la carne necesita refrigeración inmediata, una mermelada correctamente elaborada puede conservarse durante meses. ¿Te habías parado a pensarlo alguna vez?

¿Por qué ocurre esto? Porque no toda el agua de un alimento está disponible de la misma manera. Existe una enorme diferencia entre el agua que los microorganismos pueden utilizar fácilmente y aquella que permanece unida a otras moléculas. ¿Quieres saberlo todo sobre el agua que contienen nuestros alimentos? ¡Te lo cuento todo en este artículo!

No toda el agua es igual

A simple vista el agua parece siempre la misma, pero dentro de un alimento puede encontrarse en situaciones muy distintas. Los tecnólogos de alimentos suelen distinguir dos grandes tipos: agua libre y agua ligada. Esta diferencia es una de las bases de la conservación alimentaria moderna, por lo que vale la pena detenerse a comprender que las hace diferentes.

El agua libre es aquella que se encuentra disponible para participar en procesos físicos, químicos y microbiológicos. Es el agua que pueden utilizar las bacterias para crecer, participa fácilmente en reacciones químicas, puede evaporarse con relativa facilidad y, por supuesto, es la que favorece el deterioro del alimento. Así que sí, cuanta mayor cantidad de agua libre tenga un alimento, mayor será su vulnerabilidad frente al crecimiento microbiano.

Por eso la carne fresca, el pescado, la leche o las frutas cortadas, todos ellos alimentos ricos en agua libre, requieren una conservación mucho más cuidadosa.

El agua ligada también forma parte del alimento, pero permanece unida físicamente o químicamente a otras moléculas, como proteínas, azúcares o sales. Aunque sigue estando presente, resulta mucho menos accesible. Esto significa que: los microorganismos apenas pueden utilizarla, participa menos en muchas reacciones y, por tanto, contribuye a aumentar la estabilidad del alimento.

Ahora que tenemos esto claro debemos entender que esto significa que un alimento puede contener mucha agua total y, sin embargo, muy poca agua libre, siendo más resistente que otro con poca agua total, pero, la mayoría de ella, ser agua libre. Como ves, necesitamos algo que realmente nos ayude a cuantificar esta agua accesible a microorganismos.

Por suerte tenemos un concepto muy útil en tecnología de alimentos: la actividad de agua. La actividad de agua no mide cuánta agua contiene un alimento, sino que cuánta está disponible para que los microorganismos puedan utilizarla, lo que realmente nos interesa si hablamos de seguridad alimentaria. El valor de esta actividad del agua va desde el 0 al 1, siendo el 1 el agua pura y disminuyendo su valor hasta el 0 cuanto más le cuesta a un microorganismo crecer en ese ambiente. Por eso muchos métodos tradicionales de conservación buscan precisamente reducir este valor.

Y de todo esto debemos sacar algunas conclusiones que no son obvias. Por ejemplo, que mucha agua en un alimento no siempre significa más riesgo. El ejemplo más obvio es la mermelada, que ya hemos comentado antes. Una mermelada contiene aproximadamente un 30-40 % de agua, pero se puede conservar fácilmente mucho más tiempo que una fruta con un porcentaje de agua similar o menor. ¿Por qué? Porque la enorme cantidad de azúcar presente en la mermelada “secuestra” gran parte del agua disponible, su actividad de agua es muy baja y los microorganismos tienen mucha más dificultad para utilizarla. En cambio, una pechuga de pollo posee una actividad de agua muy elevada y constituye un excelente medio para el crecimiento bacteriano.

El agua y la conservación de los alimentos

Muchos métodos tradicionales funcionan precisamente porque reducen el agua libre. No vamos en profundizar en cada uno de ellos, ya que tenemos artículos específicos sobre ellos, pero destacan algunos procesos que seguro que te suenan.

• Salazón. La sal atrae agua mediante ósmosis. Como consecuencia disminuye la actividad de agua y las bacterias encuentran un entorno mucho menos favorable.
• Azúcar. Sucede algo parecido. Las altas concentraciones de azúcar retienen agua y reducen su disponibilidad. Por eso las mermeladas, confituras o frutas confitadas presentan una conservación mucho mayor que la fruta fresca.
• Deshidratación. Aquí el mecanismo resulta evidente. Al eliminar gran parte del agua disminuye la actividad microbiana y se ralentizan numerosas reacciones químicas.
• Congelación. Así es, la congelación además de actuar bajando las temperaturas actúa sobre el agua. Cuando congelamos un alimento, gran parte del agua pasa al estado sólido formando cristales de hielo. Aunque el agua sigue presente, deja de estar disponible para la mayoría de los microorganismos mientras permanezca congelada. Por eso la congelación constituye un excelente método de conservación.

El agua también determina la textura

El agua es el principal elemento de riesgo en la seguridad alimentaria. Pero, por si esto fuera poco, gran parte de la textura de un alimento también depende de cómo esté distribuida. Por ejemplo, una manzana crujiente mantiene una elevada presión interna en sus células; una lechuga fresca conserva su firmeza gracias a la turgencia celular, y un pan recién hecho presenta una distribución de la humedad muy distinta a la del mismo pan dos días después.

Esto tiene una parte positiva: si entendemos qué ha ocurrido con la textura de un alimento, en algunos casos podemos tratar de recuperarla. Un ejemplo muy curioso lo encontramos en el pan duro. Existe la creencia de que el pan se endurece simplemente porque pierde agua, pero la realidad es algo más compleja. Durante el almacenamiento, las moléculas de almidón se reorganizan mediante un proceso conocido como retrogradación, haciendo que la miga pierda su textura esponjosa. Si humedecemos ligeramente la corteza y calentamos el pan durante unos minutos en el horno, parte de esa agua vuelve a distribuirse por la miga y el calor revierte temporalmente parte del proceso, devolviéndole una textura mucho más parecida a la de un pan recién hecho.

¿Se puede eliminar toda el agua?

No, eliminar completamente el agua de un alimento es prácticamente imposible y, además, tampoco tendría sentido en la mayoría de los casos. Siempre queda una pequeña cantidad de agua ligada a proteínas, azúcares u otras moléculas que resulta muy difícil separar.

De hecho, si consiguiéramos eliminarla por completo, el alimento perdería gran parte de su estructura, textura e incluso de sus propiedades organolépticas. El objetivo de los métodos de conservación no es secar los alimentos al máximo, sino reducir la cantidad de agua libre hasta un nivel en el que los microorganismos no puedan crecer o lo hagan muy lentamente. Piensa por ejemplo en la fruta deshidratada, en realidad podríamos llamarla "semideshidratada", ¡porque aún contiene parte del agua!

Como ves, el agua es mucho más que un simple componente de los alimentos. Su forma de encontrarse dentro de ellos determina su conservación, su textura, su estabilidad e incluso su seguridad microbiológica. Así que no, no basta con saber cuánta agua contiene un alimento para saber si es más proclive a estropearse antes. Lo realmente importante es cuánta de esa agua está disponible para que reaccionen las moléculas o crezcan los microorganismos.