Aw вимірювання в харчовій промисловості

Визначення Aw

Aw відноситься до активності води.
У харчовому продукті ми розрізняємо:

Відкрита вода.
Капілярна вода або вода, що поглинається на поверхні, помірно реагує.
Зв'язана вода або вода конституції тісно пов'язана з біохімічними компонентами і втратила всі свої реакційні якості.

AW оцінює частину вільної води у продукті, тобто доступну, наприклад, для росту мікроорганізмів. Чим вище Aw, тим більше води доступно для розвитку цих мікроорганізмів.
Вимірювання Aw становить від 0 до 1.

Aw = p/po = ERH (%)/100

p = тиск водяної пари, присутньої у продукті
po = тиск пари чистої води
ERH = Середня відносна вологість повітря

Aw вимірювання в харчовій промисловості

Значення Aw у харчовій промисловості

Пам’ятайте, що вода є основною складовою більшості продуктів харчування. Хоча воно не забезпечує ніякої енергетичної цінності їжі, його існування відіграє дуже важливу роль.
Це впливає на структуру, зовнішній вигляд та смак їжі, але також дозволяє бактеріям розвиватися та деградувати їх.
У наступній таблиці наведено мінімальне значення Aw, при якому бактерії можуть бути присутніми. Однак деякі продукти мають високу величину Aw через свою природу, тому вони дуже крихкі.

Aw значення

Максимальні обмеження
для мікроорганізмів

Продукти харчування
включені в ці значення

Psoudomonas, Escherichia, Proteus, Shigella, Klebsiella, Bacillus, Clostridium perfringens, деякі дріжджі

Salmonella Vibrio parahaemoliticus, C. botulinum, Serratia, Lâctobacillus, Pediococcus, певні плісняві гриби, дріжджі (Rhodotoruia, Pichia

Багато дріжджів (Candida, Torulopsis, Hansenula), Micrococcus

Більшість видів цвілі (Penicillia micotoxic), золотистий стафілокок, більшість Saccharomyces (bailii) spp, Deboryamyces

Більшість галофільних бактерій, мікотоксичні аспергіли

Ксерофільна цвіль (лицарі Aspergillus, A. Candidus, Wallemia sebi), Saccharomyces bisporus

Дріжджі осмофільні (Saccharomyces rouxi), певні цвілі (Apergillus echinulatus, Monascus bisporus)

Немає високого мікробіологічного зростання

Збереження їжі

Тому дуже важливо зменшити Aw, щоб зберегти продукт.
Для цього існують два методи: зневоднення та додавання депресивних засобів

Це для вилучення води з продукту. Це здійснюється різними методами, такими як сушка, випаровування або сублімаційне сушіння. Це дозволяє зменшити активність Aw до значень, близьких до 0. Однак це дорога техніка, яка вимагає великих вкладень обладнання та великого споживання енергії.

Додавання депресантів

Це найпростіший і найдешевший метод зменшення Aw їжі. Однак це можна розглянути лише у випадку спеціальних препаратів, де сіль або цукор відіграють визначальну роль в органолептичних показниках їжі.

Соління:
Консервування сіллю, зокрема NaCl, або засолюванням полягає у підданні харчових продуктів дії солі або шляхом розподілу безпосередньо на поверхні їжі (сухе засолювання), або зануренням продукту в розчин солоної води (розсолення).
Ця техніка в основному застосовується у виробництві сиру, в колбасних виробах та для збереження певних видів риб (оселедця, лосося тощо). Іноді це асоціюється з курінням.

Шугарінг:
Підсолоджування або додавання цукру, особливо сахарози, - це техніка, яка також широко використовується в харчовій промисловості. Цукор зазвичай використовують як інгредієнт для поліпшення смаку, кольору та/або текстури деяких харчових продуктів, таких як напої, соуси (кетчуп) та багато інших препаратів. Термін придатності певних продуктів, таких як варення, желе, цукерки та сиропи глюкози, в основному обумовлений наявністю цукру.

Інші депресанти:
На додаток до солей та вуглеводів (наприклад, лактози), для зниження Aw харчових продуктів можуть використовуватися інші продукти, такі як білки та/або їх похідні та спирти, цукровий спирт, цукрові ефіри тощо, хоча їх депресивний ефект обмежена.
Ціна цих продуктів відносно висока, тому їх використання частіше розглядається для поліпшення харчової цінності харчового продукту або підвищення його смакових якостей.

Інструменти для вимірювання Aw

Зазвичай активність води вимірюється на невеликих зразках, закритих у вимірювальному відділенні, оснащеному чутливим до вологи елементом.
Під час послідовного вимірювання кількох зразків чутливий елемент проходить повний цикл вологості для кожного вимірювання. Ця операція не повинна впливати ні на точність вимірювання, ні викликати гістерезис вихідного сигналу (зсув вимірюваного значення протягом циклу). Нарешті, леткі добавки не повинні впливати на чутливий елемент.

Вимірювання величини Aw, тобто рівноважної вологості у продукті, дозволяє, наприклад, оптимізувати процес сушіння або регулювати кліматичні умови складу. Таким чином, вимірювання активності води гарантує постійну високу якість продуктів.