CyTAOV - Funciones, Formas y Determinación del Agua en Alimentos

Tarjetas de vocabulario para repaso del tema de agua en la asignatura de Ciencia y Tecnología de Alimentos (CyTAOV), abarcando funciones biológicas, propiedades funcionales, tipos de agua en alimentos, actividad de agua y métodos de medición.

Calificación mínima aprobatoria (CyTAOV)

Puntaje mínimo requerido para aprobar la materia, fijado en $70$.

Distribución de la calificación final (CyTAOV)

Ponderación de la asignatura compuesta por un $90\%$ para exámenes y un $10\%$ para actividades extraclase y portafolio de evidencias.

Contenido de agua en alimentos frescos

Proporción de agua presente en alimentos frescos como carne, pollo, pescado, frutas y hortalizas, equivalente al $75\%$.

Contenido de agua en el cuerpo humano

Porcentaje promedio de agua en el organismo humano, el cual se ubica entre el $50\%$ y el $70\%$.

Función de disolvente universal del agua

Capacidad del agua para unirse a moléculas de muy diferentes características por solvatación, permitiendo que casi todas las biomoléculas formen disoluciones o dispersiones coloidales.

Función bioquímica del agua

Participación activa del agua como reactivo o producto en reacciones metabólicas; por ejemplo, aporta el hidrógeno para la reducción del $\text{CO}_2$ en la fotosíntesis y se forma como producto en la respiración.

Función de transporte del agua

Mecanismo mediante el cual se incorporan nutrientes y se eliminan desechos celulares, distribuyendo nutrientes por el organismo a través de la sangre, la linfa o la savia.

Función estructural del agua

Propiedad de hidratar macromoléculas para dar consistencia a células, tejidos y órganos, manteniendo la columna de agua en el xilema o la forma del ojo gracias a sus elevados puentes de hidrógeno.

Función amortiguadora mecánica del agua

Acción ejercida por fluidos corporales como el líquido sinovial (que reduce el roce entre huesos) y el líquido cefalorraquídeo (que amortigua los golpes del cráneo en el encéfalo).

Función termorreguladora del agua

Capacidad de mantener el equilibrio de temperatura interna mediante los líquidos corporales y de refrescar la superficie corporal por evaporación del sudor.

Porcentaje de agua en el cerebro humano

Proporción de agua de la que está compuesto el cerebro, equivalente al $75\%$.

Porcentaje de agua en la sangre humana

Proporción de agua presente en la sangre humana, equivalente al $83\%$.

Porcentaje de agua en los huesos humanos

Proporción de agua que conforma los huesos, equivalente al $22\%$.

Porcentaje de agua en los músculos humanos

Proporción de agua que compone los músculos, equivalente al $75\%$.

Agua como ingrediente disolvente

Propiedad del agua en formulación de alimentos para disolver sales, azúcares y componentes hidrosolubles, asegurando la homogeneidad en bebidas, jarabes y sopas.

Agua como medio de reacción

Rol del agua al facilitar procesos bioquímicos como fermentación, hidrólisis, cocción o caramelización y favorecer la acción enzimática en productos como pan, cerveza y quesos.

Agua en el desarrollo de textura

Efecto del agua sobre la suavidad, firmeza, viscosidad y jugosidad al hidratar proteínas, gluten y almidón en panadería, carnes procesadas, helados y gelatinas.

Agua libre

Tipo de agua disponible que se mueve con facilidad dentro del alimento y se puede exprimir (ej. jugo de fruta o sinéresis en yogurt); actúa como solvente y promueve reacciones y crecimiento microbiano.

Agua adsorbida

Agua retenida físicamente en la superficie de componentes del alimento como proteínas y almidones mediante espacios capilares o absorción (ej. agua retenida por la harina durante el amasado).

Agua ligada o unida

Agua fuertemente asociada a moléculas por puentes de hidrógeno y fuerzas electrostáticas; no se congela a $-40\,^\circ\text{C}$, no actúa como solvente y no promueve crecimiento microbiano.

Contenido de humedad (%)

Cantidad de agua contenida en un material expresada como porcentaje de su masa total, determinada mediante estufa a cerca de $100\,^\circ\text{C}$ o con una termobalanza.

Actividad de agua ($a_w$)

Parámetro adimensional con valor entre $0$ y $1$ que mide la cantidad de agua libre y adsorbida disponible para el crecimiento de microorganismos y reacciones químicas/enzimáticas.

Aportación de William James Scott (1953)

Descubrimiento que demostró que los microorganismos requieren un nivel límite determinado de $a_w$ para poder desarrollarse.

Fórmula de la Actividad de agua ($a_w$)

Ecuación $a_w = \frac{P}{P_o}$, que representa la relación entre la presión de vapor del agua en el alimento ($P$) y la presión de vapor del agua pura ($P_o$).

Relación entre $a_w$ y Humedad Relativa

Ecuación que vincula la humedad relativa en equilibrio con la actividad de agua del alimento: $\text{RH}(\%) = 100 \times a_w$.

Límite absoluto de $a_w$ para crecimiento microbiano

Valor de $a_w$ equivalente a $0.60$, por debajo del cual no es posible ningún crecimiento microbiano.

Valor de $a_w$ para Bacterias Gram negativas

Nivel de actividad de agua necesario para el desarrollo de bacterias Gram negativas, correspondiente a $0.91$.

Valor de $a_w$ para Bacterias Gram positivas

Nivel de actividad de agua requerido para el crecimiento de bacterias Gram positivas, fijado en $0.86$.

Valor de $a_w$ para producción de micotoxinas

Umbral de actividad de agua necesario para que ocurra la producción de micotoxinas, determinado en $0.80$.

Estufa de secado / Estufa de vacío

Equipo analítico que determina la humedad en un alimento eliminando el agua por calentamiento y midiendo la pérdida de peso resultante.

Banalza de humedad o analizador de humedad

Instrumento que combina una balanza de precisión con un sistema de calentamiento halógeno o infrarrojo para determinar el porcentaje de humedad.

Medidor de actividad de agua ($a_w$)

Equipo diseñado para medir la disponibilidad de agua ($a_w$) en una muestra alimentaria y no la cantidad total de humedad.

Titulador Karl Fischer

Instrumento que determina químicamente el agua de una muestra mediante una reacción específica, ideal para concentraciones muy bajas.

Ángulo de enlace de la molécula de agua

Ángulo de $104.5^\circ$ entre los átomos de $\text{H-O-H}$, originado por la repulsión de los electrones no enlazantes del átomo de oxígeno.

Formación de red por puentes de hidrógeno en el agua

Estructura tridimensional generada debido a que cada molécula de agua posee $2$ átomos de $\text{H}$, permitiendo unirse consecutivamente con múltiples moléculas de agua.