---

Многие виды пищевых продуктов содержат большое количество влаги, что отрицательно сказывается на их стабильности в процессе хранения. Поскольку вода непосредственно участвует в гидролитических процессах, ее удаление или связывание за счет увеличения содержания соли или сахара тормозит многие реакции и ингибирует рост микроорганизмов, таким образом удлиняя сроки хранения продуктов.

Однако часто различные пищевые продукты с одним и тем же содержанием влаги портятся по-разному. В частности, было установлено, что при этом имеет значение, насколько вода ассоциирована с неводными компонентами: вода, сильнее связанная, меньше способна поддержать процессы, разрушающие (портящие) пищевые продукты, такие как рост микроорганизмов и гидролитические химические реакции.

Чтобы учесть эти факторы, был введен термин «активность воды». Этот термин безусловно лучше характеризует влияние влаги на порчу продукта, чем просто содержание влаги.

Активность воды (аw) – это отношение давления паров воды над данным продуктом к давлению паров над чистой водой при той же температуре. Это отношение входит в основную термодинамическую формулу определения энергии связи влаги с материалом (уравнение Ребиндера):

Где F – уменьшение свободной энергии (при постоянной температуре); L – работа отрыва 1 моля воды от сухого скелета материала (без изменения состава); R - универсальная газовая постоянная.

Где Pw – давление водяного пара в системе пищевого продукта; Ро - давление пара чистой воды; РОВ – относительная влажность в состоянии равновесия, при которой продукт не впитывает влагу и не теряет ее в атмосферу, %.

По величине активности воды (табл. 1) выделяют: продукты с высокой влажностью (аw=1,0–0,9); продукты с промежуточной влажностью (аw=0,9–0,6); продукты с низкой влажностью (аw=0,6–0,0).

Таблица 1 - Активность воды (аw) в пищевых продуктах

Продукт	Влажность,%	aw		Продукт	Влажность,%	aw
Фрукты	90–95	0,97		Мёд	10-15	0,75
Яйца	70–80	0,97		Карамель	7-8	0,65
Мясо	60–70	0,97		Печенье	6-9	0,60
Сыр	40	0,92-0,96		Шоколад	5-7	0,40
Джем	30–35	0,82-0,94		Сахар	0-0,15	0,10
Хлеб	40–50	0,95

Стабильность пищевых продуктов и активность воды тесно связаны. В продуктах с низкой влажностью могут происходить окисление жиров, неферментативное потемнение, потеря водорастворимых веществ (витаминов), порча, вызванная ферментами. Активность микроорганизмов здесь подавлена. В продуктах с промежуточной влажностью могут протекать разные процессы, в том числе с участием микроорганизмов. В процессах, протекающих при высокой влажности, микроорганизмам принадлежит решающая роль.

Вода в пищевых продуктах играет важную роль, так как обусловливает консистенцию и структуру продукта, а ее взаимодействие с присутствующими компонентами определяет устойчивость продукта при хранении.

Общая влажность продукта указывает на количество влаги в нем, но не характеризует ее причастность к химическим, биохимическим и микробиологическим изменениям в продукте. В обеспечении его устойчивости при хранении важную роль играет соотношение свободной и связанной влаги.

Связанная влага – это ассоциированная вода, прочно связанная с различными компонентами – белками, липидами и углеводами за счет химических и физических связей.

Свободная влага – это влага, не связанная полимером и доступная для протекания биохимических, химических и микробиологических реакций.

Большая часть воды в продукте может быть превращена в лед при -5°С, а вся – при -50°С и ниже. Однако определенная доля прочно связанной влаги не замерзает даже при температуре -60°С.

Определение массовой доли влаги. Массовая доля влаги - это важнейший показатель оценки качества сырья, полуфабрикатов и готовых изделий. По количеству влаги судят об энергетической ценности продукта. Чем выше массовая доля влаги в продукте, тем меньше полезных сухих веществ (белка, жира, углеводов и др.) в единице массы. С массовой долей влаги тесно связаны стойкость продукта при хранении и его транспортабельность, а также пригодность к дальнейшей переработке, так как избыток влаги способствует протеканию ферментативных и химических реакций, активизирует деятельность микроорганизмов, в том числе таких, которые вызывают порчу продуктов, в частности плесневение. В связи с этим от массовой доли влаги в объекте зависят условия и сроки его хранения. Кроме того, количество воды в сырье влияет на техноэкономические показатели работы предприятий.

Предприятия не будут укладываться в плановую норму расхода сырья, например муки, если массовая доля влаги в выпускаемой продукции будет ниже нормы - это приведет к его перерасходу. Массовая доля влаги в готовых изделиях влияет на выход продукции, так как с увеличением содержания влаги в выпускаемых изделиях их выход возрастает.

Для определения массовой доли влаги существуют разнообразные методы, которые делятся на прямые и косвенные.

К прямым методам относится дистилляция воды из навески с применением высококипящих органических жидкостей (минеральное масло, ксилол и др.) с последующим определением объема перегнанной воды и химические методы, в основе которых лежит взаимодействие воды с каким-нибудь реагентом.

К косвенным методам относятся термогравиметрические (методы высушивания), физические (методы определения массовой доли сухих веществ по величине относительной плотности или рефрактометрические методы), а также электрические, в которых о влажности судят по электропроводности или электрической проницаемости продукта. Таким образом, в отличие от прямых методов, которые громоздки, сложны и менее точны, в косвенных определяется не сама влага в анализируемом объекте, а показатель, функционально связанный с массовой долей в нем влаги.

Наиболее распространенным среди косвенных методов является метод определения массовой доли влаги по сухому остатку, т. е. когда количество влаги устанавливают по разнице в массе навески до и после высушивания.

Определение массовой доли сухих веществ. Метод определения массовой доли сухих веществ с помощью рефрактометра отличается высокой точностью и технической простотой. Метод применяют при анализе патоки, меда, повидла, варенья, подварок и т. п., а также используют для определения массовой доли сахара и жира в некоторых продуктах.При использовании рефрактометра следует иметь в виду, что с его помощью определяют не истинную, а видимую массовую долю сухих веществ, поэтому в зависимости от химического состава продукта вводят поправку, учитывающую отклонение определяемой на рефрактометре величины от истинной массовой доли сухих веществ.