Стабильность пищевых продуктов, и активность воды тесно связаны. Взаимосвязь между активностью воды и стабильностью пищевых продуктов проявляется в следующем:
1)В продуктах с низкой влажностью может происходить окисление жиров, неферментативное потемнение, потеря водорастворимых веществ (витаминов), порча, вызванная ферментами. Активность микроорганизмов здесь подавлена.
2)В продуктах с промежуточной влажностью – могут протекать разные процессы, в том числе с участием микроорганизмов.
3)В продуктах с высокой влажностью – микроорганизмам принадлежит решающая роль.
Таким образом, при хранении пищевых продуктов могут происходить следующие изменения:
1)Максимальное потемнение продукта за счет реакции неферментативного потемнения, а w = 0,6 – 9,75;
2)Ферментативные реакции могут протекать при более высоком содержании влаги, т.е. когда есть свободная вода. Она необходима для переноса субстрата, т.к. скорость ферментативной реакции зависит от а w ;
3)Ферментативные процессы под действием липаз имеют место даже при а w= 0,1 – 0,2, что, по-видимому, связанно с тем, что липиды в меньшей степени нуждаются в воде как транспортном средстве и подвижность липидов достаточна, чтобы образовать фермент– субстратный комплекс.
4)Большинство бактерий размножаются при а w = 0,85 – 0,95, плесени при аw = 0,6 – 0,8, дрожжи а w= 0,8 – 0,9, поэтому низкое значение активности воды тормозит процессы роста микроорганизмов.
В основном порчу продуктов с промежуточной влажностью вызывают дрожжи и плесени, в меньшей степени бактерии.
Дрожжи вызывают порчу сиропов, кондитерских изделий, джемов, высушенных фруктов.
Плесени – мяса, джемов, пирожных, печенье, высушенных фруктов.
Для предупреждения целого ряда химических реакций и микробиологических процессов, снижающих качество пищевых продуктов, при хранении эффективным средством является снижение активности воды в пищевых продуктах. Для этого используют сушку, вяление, добавление различных веществ (сахар, соль и др.), замораживание.
Для получения определенной (желаемой) активности воды в продукте можно применять следующие технологические приемы:
1)Адсорбция – продукт высушивают, а затем увлажняют до определенного уровня влажности
2) Сушка посредствам осмоса – пищевые продукты погружают в растворы, активность воды в которых меньше активности воды пищевых продуктов. Часто для этого используют растворы сахара или соли. В этом случае имеет место два противотока: из раствора в продукт диффундирует растворное вещество, а из продукта в раствор – вода.
3)Применение потенциальных увлажнителей. С их помощью можно увеличить влажность продуктов, но снизить активность воды, а w
Потенциальные увлажнители для пищевых продуктов – крахмал, молочная кислота, сахар, глицерин и др.
Помимо влияния на химические реакции и рост микроорганизмов, активность воды, допускаемая в сухих продуктах без потери желаемых свойств составляет 0,35 – 0,5 в зависимости от продукта (сухое молок, крекеры и т.п.). Большая а w необходима для продуктов мягкой текстуры, которые не должны обладать хрупкостью.
6.
