Znaczenie aktywności wodnej dla żywności

Woda w żywności istnieje w dwóch formach: bezpłatnej i związanej wody. Mikroorganizmy produkują i rozmnażają się na żywności, a woda, która może być używana, to woda wolna, a nie całkowita zawartość wody w żywności (%). Ponieważ część wody jest połączona z białkiem, węglowodanami i niektórymi substancjami rozpuszczalnymi, takimi jak aminokwasy, cukier, sól itp., ta kombinacja jest bezużyteczna dla mikroorganizmów, więc zawartość wody nie ma naukowych wytycznych dotyczących produkcji i konserwacji żywności. W związku z tym proponuje się wykorzystanie aktywności wodnej (wartość Aw) do reprezentowania wody, która może być wykorzystywana przez mikroorganizmy w żywności.

Aktywność wody (wartość Aw) jest stosunkiem fugacity wody w roztworze do fugacity czystej wody, a także może być wyrażona w przybliżeniu jako stosunek ciśnienia parochłowia wody w roztworze do ciśnienia pary czystej wody. Odnosi się do stanu obecności wody w żywności, odzwierciedlając stopień wiązania lub dysocjacji wody z żywnością. Im mniejsza wartość, tym wyższy stopień wiązania.

Aktywność wody odnosi się do ilości wolnej wody w produkcie, która jest podstawowymi danymi dla wzrostu enzymów i mikroorganizmów. Woda w produktach, takich jak żywność, jest ograniczona do różnych składników, takich jak białko, sól i cukier. Chemicznie związana woda nie wpływa na mikroorganizmy. Im bardziej związana woda, tym mniej pary wodnej może odparować. Dlatego większa zawartość wody w produkcie nie oznacza, że ciśnienie parowe pary wodnej na jego powierzchni musi być wyższe. Równowaga wilgotności względnej musi być wyższa, a mikroorganizmy muszą być bardziej aktywne. Aktywność wody ma ogromny wpływ na stabilność produktu, takie jak odporność na mikroorganizmy, retencję zapachu, aglomerację proszków, stabilność chemiczną, właściwości fizyczne i konserwację żywności. Ogólnie rzecz biorąc, im niższa aktywność wody w żywności, tym dłuższy jest jej okres przydatności do spożycia. Ale są wyjątki. Jeśli aktywność wody w tłuszczu jest zbyt niska, przyspieszy zjełczałość tłuszczu.

Z definicji aktywności wody łatwo zauważyć, że aktywność wody jest niezwykle ważna w przewidywaniu bezpieczeństwa żywności i przewidywaniu wzrostu mikroorganizmów, szybkości reakcji biochemicznej i stabilności właściwości fizycznych. Mierząc i kontrolując aktywność wody w żywności, można wykonać następujące czynności:

(1) Przewidzieć, które mikroorganizmy są potencjalnymi źródłami korupcji i zanieczyszczenia;

(2) Zapewnić stabilność chemiczną żywności;

(3) zminimalizować nieenzymatyczną reakcję utleniania i nieenzymatyczne utlenianie lipidów;

(4) Aktywność Elongase i witaminy w żywności;

(5) Optymalizacja właściwości fizycznych żywności, takich jak tekstura i okres przydatności do spożycia.