Tananyag választó:
Vízaktivitás és mikrobiológiai stabilitás
Jegyzet szerkesztése:
Nedvesség az élelmiszerekben
Eszköztár:

Az élelmiszerek nedvességtartalma

Az élelmiszerek és az élelmiszeripari nyersanyagok többsége nagy víztartalmú. Az élelmiszer termékek széles víztartalom tartományt fognak át a néhány tized %-tól kb. 98% víztartalomig. Az élelmiszerek víztartalma fontos szerepet játszik a feldolgozás, tárolás, tartósítás során. Az élelmiszerek nedvességtartalmának abszolút értéke mellett lényeges, hogy a víz milyen formában van jelen, vagyis mekkora a szabad, és a teljesen, vagy részben kötött víz mennyisége. A legtöbb szabad vizet a folyékony halmazállapotú, nagy víztartalmú élelmiszerek tartalmazzák (gyümölcslevek, tej, bor stb.) Erősen kötött víz főleg a kis víztartalmú de nagy fehérje és szénhidráttartalmú élelmiszerekben fordul elő, pl. lisztek, szárított készítmények stb. A nagy zsírtartalmú élelmiszerek legtöbbször a kis víztartalom ellenére is csak szabad vagy mechanikailag kötött vizet tartalmaznak.

A vízaktivitás definíciója

Zárt rendszeren belül az élelmiszer nedvességtartalma és a környező levegő páratartalma között, bizonyos idő elteltével, egyensúlyi állapot alakul ki. Ennek során vagy az anyagban levő víz egy része párolog el, vagy az élelmiszer vesz fel vizet a környező levegő páratartalmából. A kialakuló egyensúlyi állapot paraméterei adott hőmérsékleten jellemzőek az élelmiszerre. Ilyen esetben a rendszerhez tartozó levegő páratartalmát egyensúlyi abszolút páratartalomnak, az élelmiszer nedvességtartalmát pedig egyensúlyi nedvességtartalomnak nevezzük. Ha az előbbi páratartalmat az adott hőmérséklethez tartozó telített páratartalom-értékéhez viszonyítjuk, akkor megkapjuk az egyensúlyi relatív páratartalmat (ERP).
Az élelmiszerek vízállapotát lehet az ún. vízaktivitással is jellemezni. A vízaktivitás definíciószerűen: aw = ahol Pg = az adott parciális vízgőz nyomás az oldat v. élelmiszer felett. Pgt = az ugyanazon a hőmérsékleten mért telített vízgőz parciális nyomása.
Definiálható a vízaktivitás úgy is mint: aw = az egyensúlyi relatív páratartalom/100-ad része vagy híg oldatok esetén aw = ahol n1 = oldószer móljainak száma, n2 = az oldott anyag móljainak száma. Ez a jellemző értelemszerűen 0–1 közötti értékeket vehet fel.

Az élelmiszerekre jellemző szopciós izoterma

Az élelmiszer nedvességtartalma és a környező levegő páratartalma közötti összefüggéseket nevezzük szorpciós izotermáknak. A nedvességtartalom és vízaktivitás összefüggése jól mutatja be az erősen kötött (I egyrétegű vizek), a közepesen erősen kötött (II, többszörös vízrétegek) és a lazán kötött (III.) vízformák és vízmennyiség arányait.

Tesztfeladat