Активность воды

Margo$ · **Joined:** 12 Mar 2012 15:28 **Posts:** 2

Здравствуйте!
Хотела посоветоваться. Кто-нибудь сталкиваля с таким термином "Активность воды" или равновесная влажность продукта. Хочу купить приборчик - анализатор активности воды, но не знаю какой выбрать. Может кто порекомендует!?

Volodymyr · **Posted:** 12 Mar 2012 16:12

Свежеиспеченный (вернее - свежевнедренный) термин, который характеризует насколько продукт способен "связывать" влагу (отношение давления паров воды над продуктом к давлению насыщенного водяного пара при данной температуре).

Margo$ · **Joined:** 12 Mar 2012 15:28 **Posts:** 2

С определение в принципе все понятно, но интересно, сейчас на рынке представлено несколько моделей данного анализатора, и несколько фирм, каждый заявляеет, что только его прибор на самом деле самый лучший, а остальные не отвечают заявленным техническим характеристикам. Так вот хотела поинтересоваться кто-нибудь у себя проверяет данный показатель и на каком приборе!?:)

Моня Квасов · **Posted:** 13 Mar 2012 07:31

Какая-то странная терминология… Может я чего-то не понимаю, но причем тут активность именно воды? Ведь гигроскопичность, влажность, зависят от свойств субстрата, то бишь активности не самой воды, а продукта по отношению к воде. Её связывание и удержание — это свойство веществ материала.
Другая странность в том, что эта терминология прижилась в узкой сфере — в технологии пищевых продуктов. Какими особыми, только им присущими, физико-химическими свойствами пищевые вещества отличаются от других веществ/материалов?

I — активность воды

Quote:

Термин «активность воды» (англ. «water activity» - A_w) впервые был введен Скоттом в 1952 г., который доказал, что существует зависимость между состоянием воды в продукте и ростом микроорганизмов в нем. С этого времени A_w стала важнейшим параметром в консервной промышленности…

Если за стандартное состояние принять давления пара над чистым растворителем (дистиллированная вода), то отношение для A_w примет вид:
А_w = f/f_s = p/p_s; где: p — парциальное давление водяного пара над поверхностью продукта; р_s — давление насыщенного пара над чистой водой при температуре продукта…

Известно, что между водой, химическими соединениями и биологической структурой пищевых продуктов происходят взаимодействия различного характера. А именно — вода является дисперсной средой для целого ряда химических реакций и метаболизма микроорганизмов в продуктах питания. Величина A_w хорошо коррелирует со многими из них. Так понижение A_w от 1 до 0,2 приводит к значительному замедлению химических и ферментативных реакций, кроме процесса окисления липидов и реакции Майяра.

В настоящие время изучены и определены пороговые значения A_w для большинства микроорганизмов, за пределами которых, замедляются или прекращаются процессы их роста. Так для большинства бактерий предельное значение A_w, обеспечивающие их нормальное развитие должно быть не ниже 0,90–0,99.
Дрожжи и многие плесневые грибы хорошо развиваются даже в пределах A_w = 0,85–0,65. В частности, в молочноконсервном производстве наиболее опасны осмофильные дрожжи, которые могут развиваться при A_w близкой к 0,70 и являться причиной брака сгущенных молочных консервов с сахаром.

По величине активности воды выделяют следующие виды пищевых продуктов:
• продукты с высокой влажностью (А_w = 1,0–0,9);
• продукты с промежуточной влажностью (A_w = 0,9–0,6);
• продукты с низкой влажностью (A_w = 0,6–0,0).

О важности данного показателя говорит и то, что Американский Институт Технологов-Пищевиков на своем 50-летнем юбилее, отметил одним из десяти наиболее значимых нововведений в пищевой промышленности последнего полувека — концепцию активности воды, которая позволяет оценить степень подверженности сушеных продуктов и продуктов с промежуточной влажностью микробиологической и другой порче.

Таким образом, контролируя функционально-технологические показатели в продукте и, в частности, показатель A_w, можно прогнозировать его способность к хранению, что позволит создать «карты стабильности» молочных продуктов, и определить оптимальные условия их хранения.

————————————————————————————————

II — активность воды

Quote:

Распространенный показатель в современном мировом мясопроизводстве. В странах ЕС он является обязательным при экспертизе целого ряда продуктов. Многие украинские мясокомбинаты активно внедряют западные технологии, и это не только высокотехнологичное оборудование, ингредиенты, но и новые принципы работы. Тем не менее, в Украине определение активности воды не распространено в производственной практике…

Практически все отечественные стандарты на пищевые продукты предусматривают определение количественной характеристики «массовой доли влаги», которая отражает важную роль воды в таких сложных гетерогенных и биологических активных системах, какими являются пищевые продукты.

Для определения массовой доли воды в отечественной лабораторной практике обычно используют стандартные методы высушивания до постоянной массы в сушильном шкафу при температуре выше 100°С в течение нескольких часов, а определение водоудерживающей способности мышечной ткани проводят по Грау и Гамму в модификации Воловинской В.П. и Кельмана Б.Я.

В последнее же время для характеристики состояния влаги в продукте наряду с влагосодержанием, влагоемкостью, водосвязывающей способностью чаще начали применять интегральную характеристику — активность воды A_w.
С помощью этого показателя производят оценку степени участия воды в различных химических, биохимических и микробиологических реакциях, протекающих в продукте как в процессе изготовления, так и в процессе его хранения: окисление липидов, ферментативную и неферментативную активность, гидролитические реакции, развитие микроорганизмов.

Из общего количества воды, содержащейся в пищевом продукте, микроорганизмы, например, могут использовать для своей жизнедеятельности лишь определенную «активную» ее часть. И для каждого вида микроорганизмов существуют максимальное, минимальное и оптимальное значения активности воды. Отклонение значения A_w от оптимального приводит к торможению процессов жизнедеятельности микроорганизмов, а иногда и к их гибели…

Активность воды характеризует сам продукт и обусловлена химическим составом и гигроскопическими свойствами его.
Равновесная относительная влажность характеризует окружающую среду, находящуюся в гигротермическом равновесии с продуктом.
Активность воды характеризует форму связи влаги в продукте…

Исходя из вышеизложенного, казалось бы, что активность воды должна быть равной малярной доле воды в растворе. Однако на практике имеют место существенные отклонения от идеала. По мнению М. Каrel, эти отклонения вызваны несколькими причинами: не вся вода в продукте является растворителем (например, вода в мономолекулярном слое); не все растворенное вещество находится в реальном растворе (часть его может быть связана с другими компонентами, например, белки могут быть связаны с солями или сахарами); взаимодействие между молекулами растворенного вещества может вызывать отклонение от идеальной ситуации…

Активность воды A_w в продукте можно изменять. Для этого существует масса способов: добавление растворимых солей, сахаров и других ингредиентов, высушивание, повышение осмотического давления, превращение части воды в лед при замораживании. В пищевой технологии традиционно в качестве веществ, понижающих активность воды, используют соль, сахара и другие пищевые добавки, молекулы которых имеют большую или меньшую степень диссоциации…

Для определения активности воды A_w в мясе и мясных продуктах применяют различные методы. При использовании гравиметрических методов фиксируют изменение массы пробы или вспомогательного гигроскопического материала за счет сорбции влаги. Гигроскопические методы основаны на изменении геометрических размеров или электрофизических параметров гигроскопического материала (электропроводность, диэлектрическая проницаемость). Перечисленные методы являются косвенными.
К прямым относится манометрический метод. Он заключается в непосредственном измерении давления водяного пара с помощью жидкостных, емкостных или других параметров. Этот метод принят за эталонный и чаще всего используется при проведении исследовательских работ.

Учитывая важность и большую информационность показателя «активность воды» A_w, в странах EС его определение наряду с показателями «влажность» W и «концентрация водородных ионов» pH является обязательным при экспертизе целого ряда продуктов, а в США определение Aw включено в инструкцию по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных препаратов.

Этот показатель используется и в некоторых странах СНГ для подтверждения правильности установления сроков годности (хранения), условий хранения продовольственного сырья и пищевых продуктов. Так, с 2005 года в Беларуси действуют Санитарные правила 2.3.4. 15-18-2005 «Государственная санитарно-гигиеническая экспертиза и подтверждение правильности установления сроков годности (хранения), условий хранения продовольственного сырья и пищевых продуктов», где одним из основных показателей качества и безопасности продуктов, выпускаемых на потребительский рынок, является «активная вода» A_w.

В Украине в 2006 году разработан ДСТУ ІSО на использование показателя «активность воды» Aw для определения качества и безопасности продуктов питания и кормов, который будет введен в действие в 2007 году.

По ходу описаний, разгадка в смысловом акценте именно на особую воду в следующей фразе:

«Из общего количества воды, содержащейся в пищевом продукте, микроорганизмы могут использовать для своей жизнедеятельности лишь определенную «активную» ее часть. И для каждого вида микроорганизмов существуют максимальное, минимальное и оптимальное значения активности воды.»

Допустим, если для простоты в качестве примера взять систему кристаллогидрат – раствор вещества, то вода в растворе — это «активная» вода, а связанная кристаллической решеткой, стало быть, — «пассивная» вода?

Volodymyr · **Posted:** 13 Mar 2012 13:28

Моня Квасов wrote:

Другая странность в том, что эта терминология прижилась в узкой сфере — в технологии пищевых продуктов. Какими особыми, только им присущими, физико-химическими свойствами пищевые вещества отличаются от других веществ/материалов?

Очень рыбная область - можно заработать, "не напрягаясь". Ну а насчет самого термина - судя по всему он только с этой целью и придуман.

Моня Квасов · **Posted:** 14 Mar 2012 05:16

Меня смутила глобальность терминологии, претензия на открытие некого особого подвида воды и аллюзия на кучу псевдонаучных учений о тайнах воды, её магической активации и т.п.
Судя же по описанию, у слова «активная» должна быть приставка «био», т.е. это та часть воды в продукте, которая биодоступна для микроорганизмов. И все!

Активность воды

Who is online