Non è solo un semplice componente quantitativo: la quantità e la forma in cui l’acqua si trova negli alimenti ne determinano la freschezza, la consistenza, la durata e la sicurezza microbiologica.
Spesso si parla genericamente di “contenuto d’acqua”, ma ciò che davvero conta è come quest’acqua è presente: libera di muoversi e disponibile per le reazioni biologiche, oppure legata e quindi inerte.
Questa distinzione tra acqua libera e acqua legata è alla base della scienza della conservazione alimentare, dei processi industriali e della microbiologia degli alimenti.
Acqua totale, acqua libera e acqua legata
Ogni alimento contiene una certa quantità di acqua, ma non tutta questa acqua è ugualmente disponibile.
Acqua totale
È la somma complessiva di tutta l’acqua contenuta nel prodotto, misurabile con semplici metodi gravimetrici (essiccazione). Tuttavia, conoscere solo questo dato è poco utile per comprendere la stabilità di un alimento.
Acqua libera (free water)
È l’acqua disponibile per le reazioni chimiche e per la crescita microbica.
Non è legata in modo stabile alla matrice dell’alimento e può essere facilmente rimossa (per evaporazione, essiccazione, congelamento).
È la porzione di acqua che sostiene i processi enzimatici e le trasformazioni biologiche: più acqua libera c’è, più rapidamente il cibo deperisce.
Acqua legata (bound water)
È l’acqua stabilmente associata a proteine, carboidrati o sali. Non è disponibile per i microrganismi e non partecipa alle reazioni chimiche.
Questa frazione è molto più “inerte” e può essere eliminata solo con trattamenti molto energici (essiccazione spinta, liofilizzazione).
In sintesi, non è la quantità totale di acqua che determina la stabilità del cibo, ma la quantità di acqua libera disponibile.
L’attività dell’acqua (aw): il vero indicatore di stabilità
Per misurare la disponibilità dell’acqua negli alimenti si utilizza un parametro fondamentale: l’attività dell’acqua, indicata con aw.
L’attività dell’acqua non misura la quantità, ma la “libertà energetica” dell’acqua, cioè la sua capacità di sostenere le reazioni e la vita microbica.
È definita come il rapporto tra la pressione di vapore dell’acqua nel prodotto e quella dell’acqua pura alla stessa temperatura.
Valori tipici:
aw = 1,00 → acqua pura
aw = 0,98–0,99 → carne, pesce, latte fresco (alta deperibilità)
aw = 0,90–0,95 → formaggi stagionati, pane
aw = 0,70–0,85 → marmellate, salumi stagionati
aw < 0,60 → biscotti, latte in polvere, alimenti liofilizzati (microbiologicamente stabili)
I microrganismi non crescono al di sotto di certe soglie di aw:
Batteri: min. 0,91
Lieviti: min. 0,88
Muffe: min. 0,80 (alcune fino a 0,65)
Per questo motivo la riduzione dell’aw è alla base delle tecniche di conservazione alimentare.
Come si riduce l’attività dell’acqua
Ci sono vari modi per “togliere acqua libera” a un alimento, senza necessariamente disidratarlo completamente:
a) Essiccazione e disidratazione
Riducendo il contenuto d’acqua si abbassa l’aw e si rallenta la crescita microbica. È la tecnica più antica e tuttora una delle più diffuse.
b) Aggiunta di soluti (sale, zucchero)
L’aggiunta di sali o zuccheri lega l’acqua attraverso fenomeni osmotici, riducendone la disponibilità. È il principio di base di salumi, marmellate, miele e conserve.
c) Congelamento
Il congelamento trasforma l’acqua in ghiaccio, riducendo drasticamente la frazione libera. Tuttavia, al momento dello scongelamento l’aw ritorna ai valori originali, e il prodotto ridiventa deperibile.
d) Liofilizzazione
Processo industriale che rimuove l’acqua sotto vuoto per sublimazione. Permette di ottenere alimenti stabili a lungo termine, mantenendo intatte le caratteristiche nutrizionali.
Implicazioni microbiologiche e sicurezza alimentare
La vita microbica negli alimenti è strettamente regolata dall’attività dell’acqua.
Un alimento con aw elevata offre condizioni ideali per batteri, muffe e lieviti, mentre un alimento con bassa attività dell’acqua è intrinsecamente sicuro.
Alcuni esempi:
Latte fresco (aw ≈ 0,99): si deteriora in 1–2 giorni.
Prosciutto crudo stagionato (aw ≈ 0,88): stabile per mesi.
Biscotti (aw ≈ 0,55): praticamente non deperibili.
Nella normativa europea (Reg. CE 2073/2005 e s.m.i.) sull’igiene e la sicurezza alimentare, l’aw è considerata un fattore chiave di controllo per definire la shelf life e la conformità microbiologica degli alimenti.
Ruolo tecnologico e sensoriale dell’acqua
L’acqua non determina solo la sicurezza, ma anche la testura, l’aroma e la palatabilità.
In un pane, l’acqua influenza l’elasticità della mollica e la croccantezza della crosta.
Nei formaggi, regola la maturazione e lo sviluppo microbico.
Nei prodotti dolciari, un’eccessiva umidità causa perdita di fragranza o cristallizzazione dello zucchero.
Anche piccole variazioni di aw possono cambiare radicalmente la qualità percepita e la stabilità di un alimento.
Normativa di riferimento
Sebbene non esista una normativa unica per l’aw, numerosi regolamenti europei e linee guida ne riconoscono il ruolo centrale:
Reg. (CE) 852/2004: igiene dei prodotti alimentari.
Reg. (CE) 2073/2005: criteri microbiologici per gli alimenti.
Codex Alimentarius: definizione ufficiale e metodi di misura dell’aw.
ISO 21807:2022: determinazione dell’attività dell’acqua negli alimenti e nei mangimi.
Nei piani HACCP, il valore di aw è spesso un punto critico di controllo (CCP), poiché influisce direttamente sulla crescita di patogeni come Listeria monocytogenes, Salmonella e Clostridium botulinum.
Strumenti e misurazione
L’attività dell’acqua si misura con strumenti dedicati chiamati igrometri o misuratori di aw, basati su sensori capaci di rilevare la pressione di vapore.
Le moderne apparecchiature permettono analisi rapide, precise e non distruttive, utilizzate sia in laboratorio sia direttamente in linea di produzione.
Conclusione
L’acqua negli alimenti non è solo un ingrediente, ma una variabile determinante per la qualità, la conservazione e la sicurezza.
Capire la differenza tra acqua libera e acqua legata, e saper controllare l’attività dell’acqua, significa poter prevedere la durata di un prodotto, garantire la sicurezza igienica e mantenere intatte le sue proprietà sensoriali.
Dietro ogni alimento stabile e sicuro si nasconde un equilibrio sottile tra chimica, fisica e microbiologia: e al centro di tutto, c’è sempre l’acqua.
Riferimenti
Regolamento (CE) n. 852/2004 – Igiene dei prodotti alimentari.
Regolamento (CE) n. 2073/2005 – Criteri microbiologici per gli alimenti.
ISO 21807:2022 – Microbiology of the food chain – Determination of water activity.
Codex Alimentarius – General Principles of Food Hygiene.
FAO/WHO – Water activity and food preservation.
