Die Bedeutung der Wasseraktivität für Lebensmittel

Das Wasser in der Nahrung existiert in zwei Formen: freies Wasser und gebundenes Wasser. Mikroorganismen produzieren und vermehren sich auf Lebensmitteln, und das Wasser, das verwendet werden kann, ist freies Wasser, nicht der Gesamtwassergehalt von Lebensmitteln (%). Da ein Teil des Wassers mit Eiweiß, Kohlenhydraten und einigen löslichen Substanzen wie Aminosäuren, Zucker, Salz usw. kombiniert wird, ist diese Kombination für Mikroorganismen nutzlos, so dass der Wassergehalt keine wissenschaftliche Anleitung für die Lebensmittelproduktion und -konservierung enthält. Daher wird vorgeschlagen, die Wasseraktivität (Aw-Wert) zu verwenden, um das Wasser darzustellen, das von Mikroorganismen in Lebensmitteln verwendet werden kann.

Die Wasseraktivität (Aw-Wert) ist das Verhältnis der Fugacity des Wassers in der Lösung zur Fugacity von reinem Wasser und kann auch ungefähr als das Verhältnis des Teildrucks von Wasserdampf in der Lösung zum Dampfdruck von reinem Wasser ausgedrückt werden. Es bezieht sich auf den Zustand des Vorhandenseins von Wasser in der Nahrung, was den Grad der Bindung oder Dissoziation des Wassers mit dem Lebensmittel widerspiegelt. Je kleiner der Wert, desto höher der Bindungsgrad.

Wasseraktivität bezieht sich auf die Menge an freiem Wasser im Produkt, die die grundlegenden Daten für das Wachstum von Enzymen und Mikroorganismen ist. Wasser in Produkten wie Lebensmitteln ist auf verschiedene Inhaltsstoffe wie Protein, Salz und Zucker beschränkt. Das chemisch gebundene Wasser hat keinen Einfluss auf Mikroorganismen. Je gebundener Wasser, desto weniger Wasserdampf kann verdunsten. Daher bedeutet der höhere Wassergehalt im Produkt nicht, dass der Teildruck von Wasserdampf auf seiner Oberfläche höher sein muss. Das Gleichgewicht relativer Luftfeuchtigkeit muss höher sein, und die Mikroorganismen müssen aktiver sein. Die Wasseraktivität hat einen großen Einfluss auf die Produktstabilität, wie z. B. Resistenz gegen Mikroorganismen, Duftretention, Pulveragglomeration, chemische Stabilität, physikalische Eigenschaften und Lebensmittelkonservierung. Generell gilt: Je geringer die Wasseraktivität eines Lebensmittels, desto länger ist seine Haltbarkeit. Aber es gibt Ausnahmen. Wenn die Wasseraktivität im Fett zu niedrig ist, wird es die Ranzigkeit des Fettes beschleunigen.

Aus der Definition der Wasseraktivität lässt sich leicht ablesen, dass die Wasseraktivität bei der Vorhersage der Lebensmittelsicherheit und der Vorhersage des Wachstums von Mikroorganismen, der biochemischen Reaktionsgeschwindigkeit und der Stabilität physikalischer Eigenschaften äußerst wichtig ist. Durch Messung und Kontrolle der Wasseraktivität von Lebensmitteln können Folgende durchgeführt werden:

(1) Vorhersagen, welche Mikroorganismen die potenziellen Quellen von Korruption und Verschmutzung sind;

(2) Gewährleistung der chemischen Stabilität von Lebensmitteln;

(3) Minimierung der nicht-enzymatischen Oxidationsreaktion und der nicht-enzymatischen Oxidation von Lipiden;

(4) Dehnungsaktivität und Vitamine in Lebensmitteln;

(5) Optimieren Sie die physikalischen Eigenschaften von Lebensmitteln, wie Textur und Haltbarkeit.