Содержание воды в продуктах питания


Вода в продуктах питания - Libtime

  1. Главная
  2. Здоровье
  3. Вода в продуктах питания
Елена Голец 5695

Чтобы ответить на вопрос, есть ли вода в продуктах питания, можно открыть поваренную книгу и рассмотреть в ней цветную таблицу с надписью: «Питательная ценность продуктов». В ней как и на глобусе, преобладает голубой цвет воды над желтым, коричневым, красным и зеленым цветом «твердых масс» белка, жира, углеводов и минеральных веществ.

Содержание воды в растительной пище

Самый большой процент воды в растительной пище, а именно в овощах, грибах, и фруктах — почти 90 процентов. Поэтому-то сушеные овощи и фрукты такие легкие. Если съесть килограмм овощей, то организм получит количество жидкости равноценное литру выпитого молока.

Содержание воды в молочных продуктах

Все ученые, специалисты по питанию, считают молоко важнейшим продуктом питания для детей. В нем содержится все, что необходимо растущему организму; белок и сахар, минеральные соли, жир, и вода. В молоке содержится 85—90 процентов воды, остальное твердые вещества.

Все знают, как мы получаем молоко. Каждый из нас видел, как доят корову, козу или овцу. Но есть и такое молоко, которое «растет» на деревьях. Существуют растения-коровы. Хотя их и нельзя доить, они дают молоко, масло, сыр и другие продукты.

Молоко, которое «растет» на деревьях, — это сок кокосового ореха. Из мясистой части ореха приготовляют кокосовое масло — «пальмин».

Растение-корова, у которого нет ни ног, ни вымени, — это соевые бобы. Родина их — Китай. из сваренных и перемолотых соевых бобов получают соевое молоко. Его сгущают и хранят в консервных банках. Но лучше всего из соевых бобов получать масло, потому что воды в них только 10 процентов.

Наше масло, которое изготовляется из сливок, содержит 14 процентов воды. Воду из сливок удаляют с помощью сепаратора.

Содержание воды в мясных продуктах

О свойствах мяса можно многое рассказать, но что касается содержание воды в мясных продуктах, то исследование тарелки мясного супа очень разочаровало бы нас. В ней 20 ложек воды и только одна ложка питательных веществ! В коровьем мясе оказалось столько же воды, сколько в человеческом теле. Но зато в нем 20 процентов белка, — вдвое больше, чем в курином мясе.

«Жидкий» хлеб

Из наших основных продуктов питания хлеб содержит в два раза больше питательных веществ и в два раза меньше воды, чем картофель. Большая часть воды удаляется из зерна в сушилах. Недаром в старой немецкой поговорке говорится: «Ешь хлеб с солью и будешь краснощеким».

Необходимо упомянуть и о «жидком» хлебе. Он изготовляется из ячменя. Искусственно проращивая его и добавляя воду, ячмень превращают в коричневый сироп, солод. Солод — важнейший продукт в пивоварении, известный с глубокой древности. Шесть тысяч лет тому назад в Древнем Вавилоне можно было пить 16 различных сортов «жидкого» хлеба. Существует и другой, широко распространенный вид «жидкого» хлеба — солодовый кофе. Его делают также из проращенного ячменя.

С таким же успехом можно было бы продолжать осмотр кладовой продуктов еще несколько часов. Ведь нет ни одного продукта питания, который не содержал бы воду! Итак, исследование показывает, что большую часть воды, необходимой для нашего организма люди получают с пищей.

Провинция Манитоба | сельское хозяйство


Вода присутствует во всех продуктах питания. Обычно принимает две формы:

    • Бесплатная или доступная вода
    • вода, связанная с различными молекулами, такими как белки и углеводы
Доступная вода может поддерживать рост бактерий, дрожжей и плесени, что может повлиять на безопасность и качество пищевых продуктов.

Содержание воды в продуктах питания

Содержание воды или влажность - это показатель общего содержания воды в пище.Обычно выражается в процентах от общего веса:

з - д
МВт (влажная основа) = ----- х (100)
Вт

Mw = влажность в процентах
w = влажная масса
d = сухая масса

Водные ресурсы

Активность воды - это показатель доступности воды для биологических реакций.Он определяет способность микроорганизмов к росту. Если активность воды снижается, уменьшаются и микроорганизмы, способные к росту.

Активность воды (a w ) выражается как отношение давления пара в пище (P) к давлению пара чистой воды (P 0 ). Он предсказывает, может ли вода переместиться из пищевого продукта в клетки микроорганизмов, которые могут присутствовать.

Например, активность воды 0,90 означает, что давление пара составляет 90 процентов от давления чистой воды.Активность воды увеличивается с температурой из-за изменений свойств воды, таких как растворимость растворенных веществ, таких как соль и сахар, или состояния пищи.


Взаимосвязь между содержанием воды и активностью воды

Содержание воды само по себе не является достаточной информацией для определения безопасности пищевых продуктов или прогнозирования срока годности продукта. Взаимосвязь между содержанием воды и активностью воды сложна и связана с относительной влажностью пищи и ее содержанием воды.Это соотношение необходимо определять для каждого конкретного продукта питания.

Легко предположить, что продукты с более высоким содержанием воды будут иметь более высокую активность воды, чем сухие корма. Это не всегда правильно. Возможны продукты с одинаковым содержанием воды, но с очень разными водными активностями. Например, салями и вареная говядина содержат примерно 60 процентов воды. Однако активность воды в салями составляет 0,82, а в приготовленной говядине - примерно 0,98.


Активность воды в обычных пищевых продуктах

У большинства пищевых продуктов активность воды выше 0.95, который поддерживает рост бактерий, дрожжей и плесени. Знание активности воды в продуктах питания важно при составлении плана критического контроля анализа рисков (HACCP). Активность воды в продукте или ингредиенте необходима при проведении анализа опасностей и заполнении Формы 1 для многих продуктов.

свежее мясо и рыба 0,99
сырые овощи (например, морковь, цветная капуста, перец) 0,99
сырые фрукты (например, яблоки, апельсины, виноград) 0.98
Вареное мясо, хлеб 0,91-0,98
ливерная колбаса 0,96
икра 0,92
сочные лепешки (например, морковный пирог) 0,90-0,95
колбасы, сиропы 0,87-0,91
мука, рис, фасоль, горох 0,80-0,87
салями 0,82
соевый соус 0.80
вяленая говядина <0,80
джемы, мармелад, желе 0,75-0,80
арахисовое масло 0,70
сухофрукты 0,60-0,65
специи сушеные, сухое молоко 0,20-0,60

печенье шоколадное

<0,60


Содержание воды в обычных пищевых продуктах

Измерение содержания воды может быть полезно в некоторых ситуациях, например, при определении урожайности.Однако активность воды - более подходящее средство измерения для прогнозирования безопасности и качества пищевых продуктов. Примерное содержание воды в некоторых типичных продуктах питания указано ниже:

яблоко 84
оранжевый 87
виноград 81
клубника 92
брокколи 91
огурец 96
перец 92
картофель 79
говядина сырая 73
курица, сырая 69
говядина, приготовленная 62
курица, приготовленная 62
салями, говядина 60
хлеб, готовый промышленным способом 36
сухофрукты 31
джемы / консервы 30
вяленая говядина 23
мука пшеничная 11
печенье / бисквиты 6
арахисовое масло 2

Типичные пределы активности воды для организмов

Снижая активность воды, можно сделать безопасным хранение продуктов.В таблице ниже показаны уровни активности воды, которые могут поддерживать рост определенных групп организмов.

большинство грамотрицательных бактерий 0,97
Производство стафилококкового токсина (по Staphylococcus aureus ) 0,93
большинство грамположительных бактерий 0,90
большинство дрожжей 0,88
Staphylococcus aureus 0.86
большинство форм 0,80
Галофильные бактерии (лучше всего растут при высоких концентрациях соли) 0,75
Ксерофильные плесени (могут расти на сухих кормах) и осмофильные дрожжи (могут расти в присутствии высоких концентраций органических соединений, например сахаров) 0,62-0,60

У плесени минимальная активность воды для роста и производства токсинов.Большинству плесневых грибов требуется более высокая активность воды, чем минимальная потребность в росте для производства микотоксинов. В приведенной ниже таблице показаны несколько распространенных микотоксинов и минимальная активность воды для роста плесени и выработки токсинов.

Производство токсинов Рост
Афлатоксины Asperagillus flavus
Asperagillus parasiticus
0,83-0,87
0,82
Охратоксин Aperagillus ochreceus
Penicillium cyclopium
0.85
0,87-0,90
0,77
0,82-0,85
Патулин Penicillium expansum
Penicillium patulum
0,99
0,95
0,81

Зерновая промышленность часто проверяет содержание воды при приеме и хранении зерна. Канадская комиссия по зерну разработала документ: Надлежащая практика работы для: зерновых, масличных и зернобобовых культур, перерабатывающих и перерабатывающих предприятия, в котором содержится полезная информация:


Сроки безопасного хранения влажного зерна

Уровни влажности готового продукта (FPM) сводят к минимуму риск развития микотоксинов из-за зерна с высоким содержанием влаги.Уровни FPM:

  • пшеница <14,6%
  • соя <14%
  • фасоль <16,1%
  • чечевица <13,1%
  • горох <16,1%
  • горчичное зерно <9,6%
  • овес <13,6%
  • ячмень общего назначения <14,9%
  • отбор ячменя <13,6%
  • канола <10,1%
  • лен <10,1%

Когда уровень влажности поступающего зерна превышает уровень FPM, сроки безопасного хранения составляют:

  • , если влажность> FPM и <= 18% сухой до ниже FPM в течение 40 дней
  • , если влажность> 18% и <= 20% высохнет до уровня ниже FPM в течение 20 дней
  • , если влажность> 20% и <= 22%, высыхает до уровня ниже FPM в течение 10 дней
  • , если влажность> 22% и <= 24%, высыхает до уровня ниже FPM в течение пяти дней
  • , если влажность> 24% в сухом состоянии до уровня ниже FPM в течение трех дней

Источник: Канадская комиссия по зерну Надлежащая производственная практика для: Зерновые, масличные и зернобобовые культуры, предприятия по переработке и переработке зерна,

Факторы, влияющие на активность воды

  • Сушка: Активность воды снижается за счет физического удаления воды (например, вяленая говядина).
  • Растворенные вещества: Активность воды снижается за счет добавления растворенных веществ, таких как соль или сахар (например, джемы, колбасы).
  • Замораживание: При замораживании активность воды снижается (Пример: вода удаляется в виде льда).
  • Комбинация: Одно или несколько из вышеперечисленных могут быть объединены для большего влияния на активность воды (Пример: соление и вяление рыбы).

Когда проводить тестирование на активность или содержание воды

Значения активности воды полезны, когда:

  • определение безопасности или стабильности продукта при хранении


Значения содержания воды полезны, когда:

  • определение сухого веса пищевого продукта или ингредиента
  • определение доходности
  • , подтверждающий конечную точку процесса сушки


Как проверить содержание воды (влажность) и активность воды

Существует множество методов испытаний и оборудования для определения содержания воды (влажности) и активности воды в пищевых продуктах и ​​других товарах, в том числе:

Содержание воды:

Water Activity (a w ):

Есть ряд компаний, которые производят и поставляют оборудование для контроля активности воды.Кроме того, многие лаборатории могут проводить испытания на содержание воды (влажность) и активность воды на платной основе. Это хороший вариант для процессоров, не имеющих доступа к испытательному оборудованию на собственном предприятии.

Для получения дополнительной информации отправьте электронное письмо в отдел безопасности и контроля пищевых продуктов или позвоните по телефону 204-795-8418 в Виннипеге.

.

Содержание воды в пищевых продуктах и ​​других продуктах

Содержание воды в некоторых обычных пищевых и других продуктах до и после сушки указано ниже:

90 025 45
Материал Исходное содержание воды
до сушки
%
Конечное содержание воды
после сушки
%
Яблоко 84
Абрикос 86
Банан 74
Черника 85
Брокколи 91
Капуста (зеленая) 93
Капуста (красная) 92
Канталупа 90
Морковь 87
Цветная капуста 92
Сельдерей 95
Вишня 81
Уголь битуминозный 40-60 8-12
Пробка 40-45 10 - 15
Клюква 87
Огурец 96
Земля 45-50
Земля песчаная 20-25
Баклажан 92
Клей 80-90
Клей, высушенный на воздухе 15
Зерно 17-23 10-12
Грейпфрут 91
Виноград 81
Шкуры
Салат (айсберг) 96
Макароны 30-35 11-13
Апельсин 87
Паста, макароны, лапша, спагетти 30-35 11-13
Персик 88
Груша 84
Горошек (зеленый) 79
Торф 85-90 30-35
Перец (сладкий) 92
Ананас 87
Слива 85
Картофель (белый) 79
Редис 95
Малина 87
Резиновые изделия 30-50
Мыло 27-35 25-26
Шпинат 92
Крахмал 38-45 12-14
Крахмал, сушеный на воздухе 16-20 12-14
Клубника 92
Помидор (зеленый) 93
Помидор (красный) 94
Арбуз 92
Древесина, высушенная на воздухе, твердая 17-20 10-15
Древесина, высушенная на воздухе мягкая 10-15 10-15
Древесина, зеленая твердая 50 10-15
Древесина, зеленая мягкая 30-50 10-15
Пряжа стиральная 40-50
Кабачки 95
.

Активность воды (aw) в продуктах питания

ОТДЕЛ. ЗДРАВООХРАНЕНИЯ, ОБРАЗОВАНИЯ И
СЛУЖБА БЛАГОПОЛУЧИЯ ОБЩЕСТВЕННОГО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ
АДМИНИСТРАЦИЯ ПРОДУКТОВ И НАРКОТИКОВ
* ORA / ORO / DEIO / IB *

Дата: 16.04.84
Номер: 39
Смежные программные области:
Продукты питания


ITG ТЕМА: ВОДНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ (a w) В ПРОДУКТАХ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Активность воды (a w) пищевого продукта - это соотношение между давлением пара самого пищевого продукта, когда он находится в полностью невозмущенном балансе с окружающей воздушной средой, и давлением пара дистиллированной воды в идентичных условиях.Активность воды 0,80 означает, что давление пара составляет 80 процентов от давления чистой воды. Активность воды увеличивается с повышением температуры. Состояние влажности продукта может быть измерено как равновесная относительная влажность (ERH), выраженная в процентах, или как активность воды, выраженная в десятичной дроби.

Большинство продуктов имеют активность воды выше 0,95, что обеспечивает достаточную влажность для поддержки роста бактерий, дрожжей и плесени. Количество доступной влаги можно уменьшить до точки, которая будет препятствовать росту организмов.Если активность воды в продуктах питания регулируется на уровне 0,85 или ниже в готовом продукте, это не подпадает под действие положений 21 CFR, частей 108, 113 и 114.

СОРБЦИОННОЕ ПОВЕДЕНИЕ

Бактериальная клетка может переносить питательные вещества и отходы через клеточную стенку. Поэтому материалы должны быть в растворимой форме, чтобы проникать через клеточную стенку. Часть воды, содержащейся в пище, прочно связана с определенными участками и не действует как растворитель.Эти сайты включают гидроксильные группы полисахаридов, карбонильные и аминогруппы белков и другие, на которых вода может удерживаться водородными связями, ионно-дипольными связями или другими сильными взаимодействиями. Связывающее действие называется сорбционным поведением пищи. Наиболее успешным методом изучения сорбционных свойств воды в пищевых продуктах было построение «Изотерм сорбции», или кривых, связывающих парциальное давление воды в продуктах питания с содержанием воды в них при постоянной температуре.Такая же практика применяется для изучения кривых, связывающих активность воды в условиях равновесия с содержанием воды.

Можно использовать два основных метода для получения кривых сорбции при постоянной температуре. В первом методе пищевым продуктам с известным содержанием влаги позволяют прийти в равновесие с небольшим свободным пространством над водой в плотно закрытом помещении, а парциальное давление активности воды измеряется манометрически, или измеряется относительная влажность с помощью гигрометра. Активность воды равна равновесной относительной влажности, деленной на 100: (a w = ERH / 100), где ERH - равновесная относительная влажность (%).Для этой цели доступны самые разные датчики относительной влажности, в том числе электрические гигрометры, ячейки точки росы, психрометры и другие.

Второй основной метод получения изотерм - это выдержка небольшого образца пищи в атмосфере с постоянной влажностью. После достижения равновесия содержание влаги определяется гравиметрически или другими методами. Для этой цели доступен ряд насыщенных солевых растворов. Насыщенные солевые растворы имеют преимущество в поддержании постоянной влажности до тех пор, пока количество присутствующей соли выше уровня насыщения.Среди обычно используемых соляных шламов и растворов глицерина или серной кислоты.

Знание сорбционных свойств пищевых продуктов полезно в процессах концентрирования и обезвоживания по двум причинам:

  1. Это важно при проектировании самих процессов; потому что он имеет важное влияние на легкость или сложность удаления воды, которая зависит от парциального давления воды на продукт и от энергии связывания воды в продукте.
  2. Активность воды влияет на стабильность пищевых продуктов, поэтому ее необходимо довести до приемлемого уровня по завершении сушки и поддерживать в приемлемом диапазоне значений активности во время хранения.

Продукты, содержащие свободную воду, выделяют влагу в виде пара в окружающий воздух только в том случае, если давление пара в воздухе ниже, чем у продукта. Давление паров раствора соли или сахара ниже, чем у чистой воды. Количество пара в окружающем воздухе обычно измеряется как относительная влажность. В точке равновесия вода не выделяется и не абсорбируется. Тогда давление пара пищевого продукта становится идентичным давлению пара в окружающем воздухе.

ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Оборудование, подходящее для измерения активности воды, может быть таким же, как и оборудование, используемое для измерения относительной влажности, при условии, что используемый чувствительный элемент может быть закреплен или иным образом изолирован с образцом измеряемого продукта. В базовом методе измерения используется запечатанная чашка или контейнер с датчиком, установленным над исследуемым образцом.

Для целей первоначального скрининга все районные лаборатории FDA оснащены анализатором Abbeon a w-Value (гигрометр волос).Образцы могут быть протестированы в двух экземплярах. Инструменты используются для создания справочной таблицы с данными, полученными в результате проверок надежных генераторов влажности. Можно использовать солевые шламы с известными значениями w, такие как хлорид натрия, нитрат калия и сульфат калия. Эти соли дают диапазон активности воды (при 25 ° C) от 0,758 до 0,969. Результаты этого испытания являются приблизительными, которые затем должны быть подтверждены измерениями с использованием методов уравновешивания давления, в которых образец может прийти в равновесие с эталонным стандартом, таким как микрокристаллическая целлюлоза (MC).Электронные инструменты, подходящие для подтверждающих испытаний:

  1. Измеритель влажности Beckman Hygroline; Нова Сина / Ротроник измеритель влажности-влажности
  2. Гигродинамический гигрометр
  3. Система измерения относительной влажности WeatherMeasure

Критическими факторами в контроле активности воды в качестве адъюванта при консервации являются ингредиенты в конечном продукте и их влияние на способность связывать воду, которая измеряется с помощью ERH (активности воды, a w).

При определении ERH (a w) требуется несколько часов, чтобы водяной пар (относительная влажность) достиг равновесия в свободном пространстве над пищей в закрытом контейнере. Следовательно, рецептура продукта для получения требуемого значения w должна быть заранее определена и очень точно составлена ​​во время упаковки. Аналитику необходимо следить за тем, чтобы температура надосадочного воздуха над образцом строго контролировалась, поскольку даже небольшая разница в температуре в этой области может привести к значительному изменению показаний активности воды.Столофф (1978) утверждает, что при 25 ° C разница в 0,1 ° C между твердым или жидким образцом и надосадочным воздухом приведет к разнице приблизительно 0,005 в измерении активности воды.

Допущение изменения температуры между поверхностью раздела пробы и воздухом надосадочной жидкости, например, на 1 ° C (приблизительно 1,8 F), может привести к разнице в показаниях w, равной 0,05. Учитывая, что минимальное значение a w для роста C. botulinum составляет приблизительно 0,93, такая разница температур может привести к ошибочному считыванию для образца менее 0.93. Таким образом, необходимость обеспечения подходящего механизма контроля температуры для защитного сосуда (воздушный шкаф или водяная баня), в котором испытательные камеры (например, стеклянные сосуды) содержат остаток образца.

ПРАВИЛА

Уровень активности воды 0,85 используется в качестве точки определения для определения того, подпадают ли под действие нормативы низкокислотные консервы или подкисленные продукты. Консервы с низким содержанием кислоты можно сохранить, контролируя активность воды на уровне выше 0.85. Минимальный уровень w для роста C. botulinum составляет приблизительно 0,93. В зависимости от различных характеристик продукта этот минимальный уровень может достигать 0,96. В правилах (21 CFR 113.3 (e) (1) (ii)) говорится, что коммерческая стерильность может быть достигнута путем контроля активности воды и применения тепла. Тепло обычно необходимо при уровне w выше 0,85 для уничтожения вегетативных клеток микроорганизмов, имеющих значение для общественного здравоохранения (например, стафилококков), и микроорганизмов, вызывающих порчу, которые могут расти в среде с пониженным w.(См. Также следующие разделы нормативных актов, касающихся w контролируемых продуктов:

21 CFR 113.10 - Посещение утвержденной школы с инструктажем по применяемой технологии консервации.

21 CFR 113.40 (i) - Оборудование и процедуры для термической обработки пищевых продуктов, в которых используются критические факторы, такие как активность воды.

21 CFR 113.81 (f) - Дополнительные факторы, которые необходимо контролировать для предотвращения роста микроорганизмов, не разрушенных термическим процессом.

21 CFR 113.100 (a) (6) - Требования к ведению записей для определений w.

Некоторые примеры консервированных продуктов с низким содержанием кислоты с контролируемой активностью воды, которые могут иметь aw более 0,85: консервы, хлеб, бобовая паста, немного чатни, соленые овощи, соленая рыба, паста из гуавы, бобы люпини, сироп начинки, пудинги и некоторые восточные соусы. Активность воды обычно контролируется с помощью соли или сахара. Бывают ситуации, когда обычные определения a w не нужно проводить во время производства.Например, если соль является консервантом, одного определения содержания соли может быть достаточно для документирования контроля активности воды и коммерческой стерильности. Однако обработчику или обрабатывающему органу потребуются данные, которые последовательно связывают уровни соли в конкретном продукте с уровнями w. Активность воды также можно контролировать с помощью рецептуры, если состав соотносится с заданным уровнем w с помощью достаточных данных. Поскольку изменения в поставщиках ингредиентов могут изменить a w готового продукта, переработчик будет проводить периодические определения a w.

ВОДНАЯ АКТИВНОСТЬ (нед) НЕКОТОРЫХ ОБЫЧНЫХ ПРОДУКТОВ

Арахисовое масло, общая влажность 15%

0,70

Сухое молоко, влажность 8%

0,70


Список литературы

  1. М. Карел, О. Феннема и Д. Лунд. Физические принципы сохранения пищевых продуктов. Марсель Деккер Publ. 1975.
  2. Норман Н. Поттер. Наука о еде. The AVI Publishing Co., Inc., 1968.
  3. Джон А. Троллер. Статистический анализ измерений w.Journal of Food Science, Vol. 42, 1977.
  4. Сэмюэл А. Матц. Связь микробной порчи с водной активностью пищевых продуктов. Издательство AVI Publishing Co.
  5. Леонард Столофф. Калибровка средств измерения активности воды: совместное исследование. J. Assoc. Выкл. Анальный. Chem., VoL. 61, № 5, 1978.
  6. Официальные методы анализа AOAC. Активность воды: 32.004-32.009. 13-е издание, 1980 г.
.

10 продуктов, богатых водой

7771a9db-04fe-47e7-8505-31d656e2bccf-1690

Назад

Чтобы обсудить ваши медицинские потребности, позвоните нам по телефону

Закрыть меню

137376f8-b5dd-4fb6-ac0f-3d1251418d33-8B26

Назад .

Смотрите также