ऐसे फल और जामुन जिनमें सबसे अधिक पानी होता है। खाद्य उत्पादों में मुक्त और बाध्य नमी

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, खाद्य उत्पादों में पानी एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, क्योंकि यह उत्पाद की स्थिरता और संरचना को निर्धारित करता है, और मौजूद घटकों के साथ इसकी बातचीत भंडारण के दौरान उत्पाद की स्थिरता को निर्धारित करती है।

किसी उत्पाद की कुल नमी सामग्री उसमें नमी की मात्रा को इंगित करती है, लेकिन उत्पाद में रासायनिक, जैव रासायनिक और सूक्ष्मजीवविज्ञानी परिवर्तनों में इसकी भागीदारी को चिह्नित नहीं करती है। भंडारण के दौरान इसकी स्थिरता सुनिश्चित करने में, मुक्त और बाध्य नमी का अनुपात एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

सम्बंधित नमी -यह पानी से जुड़ा है, जो रासायनिक और भौतिक बंधनों के कारण विभिन्न घटकों - प्रोटीन, लिपिड और कार्बोहाइड्रेट से मजबूती से बंधा हुआ है।

मुक्त नमी -यह नमी है जो किसी पॉलिमर से बंधी नहीं है और जैव रासायनिक, रासायनिक और सूक्ष्मजीवविज्ञानी प्रतिक्रियाओं के लिए उपलब्ध है।

आइए कुछ उदाहरण देखें.

जब अनाज की नमी 15-20% होती है, तो बंधा हुआ पानी 10-15% होता है। उच्च आर्द्रता के साथ, मुक्त नमी दिखाई देती है, जो जैव रासायनिक प्रक्रियाओं को बढ़ाती है (उदाहरण के लिए, अनाज का अंकुरण)।

फलों और सब्जियों में नमी की मात्रा 75-95% होती है। यह अधिकतर मुफ़्त पानी है, लेकिन लगभग 5% नमी सेलुलर कोलाइड्स द्वारा कसकर बंधी अवस्था में बरकरार रखी जाती है। इसलिए, सब्जियों और फलों को 10-12% तक आसानी से सुखाया जा सकता है, लेकिन कम आर्द्रता पर सुखाने के लिए विशेष तरीकों के उपयोग की आवश्यकता होती है।

उत्पाद के अधिकांश पानी को -5°C पर बर्फ में बदला जा सकता है, और सभी को -50°C और उससे नीचे पर। हालाँकि, मजबूती से बंधी नमी का एक निश्चित अनुपात -60°C के तापमान पर भी नहीं जमता है।

"जल बंधन" और "हाइड्रेशन" ऐसी परिभाषाएँ हैं जो हाइड्रोफिलिक पदार्थों के साथ अलग-अलग डिग्री की ताकत के साथ जुड़ने की पानी की क्षमता को दर्शाती हैं। जल बंधन या जलयोजन का आकार और शक्ति गैर-जलीय घटक की प्रकृति, नमक संरचना, पीएच, तापमान जैसे कारकों पर निर्भर करती है।

बंधा हुआ पानी क्या है? यह कहा जाना चाहिए कि कई मामलों में "बाध्य जल" शब्द का उपयोग इसके अर्थ को निर्दिष्ट किए बिना किया जाता है, लेकिन इसकी कई परिभाषाएँ प्रस्तुत की गई हैं। उनके अनुसार, बाध्य नमी:

एक निश्चित तापमान और कम सापेक्ष आर्द्रता पर एक नमूने की संतुलन नमी सामग्री को दर्शाता है;

कम तापमान (-40°C और नीचे) पर जमता नहीं है;

अतिरिक्त पदार्थों के लिए विलायक के रूप में काम नहीं कर सकता;

प्रोटॉन चुंबकीय अनुनाद स्पेक्ट्रा में एक बैंड देता है;

अवसादन, चिपचिपाहट, प्रसार की दर निर्धारित करते समय मैक्रोमोलेक्यूल्स के साथ चलता है;

यह विलेय और अन्य गैर-जलीय पदार्थों के आसपास मौजूद होता है और इसके गुण सिस्टम में पानी के पूरे द्रव्यमान से काफी भिन्न होते हैं।

ये विशेषताएँ बंधे हुए पानी का काफी पूर्ण गुणात्मक विवरण प्रदान करती हैं। हालाँकि, कुछ विशेषताओं के आधार पर इसका मात्रात्मक मूल्यांकन हमेशा परिणामों के अभिसरण को सुनिश्चित नहीं करता है। इसलिए, अधिकांश शोधकर्ता उपरोक्त विशेषताओं में से केवल दो के आधार पर बाध्य नमी का निर्धारण करने के इच्छुक हैं। इस परिभाषा के अनुसार, बंधी हुई नमी -यह पानी है जो विलेय और अन्य गैर-जलीय घटकों के पास मौजूद होता है, इसकी आणविक गतिशीलता और अन्य गुण एक ही प्रणाली में पानी के पूरे शरीर से अलग होते हैं, और -40 डिग्री सेल्सियस पर जमता नहीं है। यह परिभाषा बंधे हुए पानी के भौतिक सार की व्याख्या करती है और इसे अपेक्षाकृत सटीक रूप से मापना संभव बनाती है, क्योंकि जो पानी - 40°C पर नहीं जमता, उसे संतोषजनक परिणामों के साथ मापा जा सकता है (उदाहरण के लिए, पीएमआर विधि द्वारा या कैलोरीमेट्रिक रूप से)। इस मामले में, बाध्य नमी की वास्तविक सामग्री उत्पाद के प्रकार के आधार पर भिन्न होती है।

जटिल प्रणालियों में नमी के बंधन के कारण अलग-अलग हैं। सबसे अधिक मजबूती से जुड़ा हुआ तथाकथित है जैविक रूप से बंधा हुआ पानी.यह उच्च नमी वाले खाद्य पदार्थों में पानी के बहुत छोटे हिस्से का प्रतिनिधित्व करता है और पाया जाता है, उदाहरण के लिए, प्रोटीन के दरार वाले क्षेत्रों में या रासायनिक हाइड्रेट्स के हिस्से के रूप में। एक और बहुत मजबूती से बंधा हुआ पानी है पास की नमी,गैर-जलीय घटक के अधिकांश हाइड्रोफिलिक समूहों के साथ एक मोनोलेयर का प्रतिनिधित्व करना। इस तरह से आयनों और आयनिक समूहों से जुड़ा पानी आस-पास के पानी का सबसे कसकर बंधा हुआ प्रकार है। मोनोलेयर से सटा हुआ बहुपरत जल(बहुआण्विक सोखना जल), आस-पास के पानी के पीछे कई परतें बनाता है। यद्यपि एक बहुपरत आस-पास की नमी की तुलना में कम कसकर बंधी हुई नमी है, फिर भी यह गैर-जलीय घटक से पर्याप्त रूप से कसकर बंधी होती है, इसलिए इसके गुण शुद्ध पानी से काफी भिन्न होते हैं। इस प्रकार, बंधी हुई नमी में "जैविक", आस-पास और बहुपरत का लगभग सारा पानी शामिल होता है।

इसके अलावा, कुछ कोशिका प्रणालियों में पानी की थोड़ी मात्रा केशिकाओं में पानी की उपस्थिति के कारण गतिशीलता और वाष्प दबाव कम हो सकती है। वाष्प दबाव और जल गतिविधि (aw) में कमी तब महत्वपूर्ण हो जाती है जब केशिकाओं का व्यास 0.1 सेमी से कम हो। अधिकांश खाद्य उत्पादों में 10 से 100 सेमी/मीटर के व्यास वाली केशिकाएं होती हैं, जो जाहिर तौर पर खाद्य उत्पादों में एडब्ल्यू में कमी को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित नहीं कर सकती हैं।

खाद्य पदार्थों में मैक्रोमोलेक्यूलर मैट्रिक्स में रखा पानी भी होता है। उदाहरण के लिए, पेक्टिन और स्टार्च जैल, पौधे और जानवरों के ऊतक जिनमें थोड़ी मात्रा में कार्बनिक पदार्थ होते हैं, भौतिक रूप से बड़ी मात्रा में पानी धारण कर सकते हैं।

यद्यपि कोशिकाओं और मैक्रोमोलेक्युलर मैट्रिक्स में इस पानी की संरचना सटीक रूप से स्थापित नहीं है, लेकिन खाद्य प्रणालियों में इसका व्यवहार और भोजन की गुणवत्ता के लिए महत्व स्पष्ट है। अत्यधिक यांत्रिक बल के बावजूद भी यह पानी खाद्य उत्पाद से नहीं निकलता है। दूसरी ओर, तकनीकी प्रसंस्करण प्रक्रियाओं में यह लगभग शुद्ध पानी की तरह व्यवहार करता है। उदाहरण के लिए, सूखने पर इसे हटाया जा सकता है या जमने पर इसे बर्फ में बदला जा सकता है। इस प्रकार, मुक्त जल के रूप में इस पानी के गुण कुछ हद तक सीमित हैं, लेकिन इसके अणु तनु नमक के घोल में पानी के अणुओं की तरह व्यवहार करते हैं।

यह वह पानी है जो कोशिकाओं और जैल में पानी का मुख्य हिस्सा बनाता है, और इसकी मात्रा में परिवर्तन खाद्य उत्पादों की गुणवत्ता को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है। उदाहरण के लिए, जैल का भंडारण करने से अक्सर इस पानी की हानि (जिसे सिनेरिसिस कहा जाता है) के कारण गुणवत्ता में कमी आती है। ऊतक के फ़्रीज़ संरक्षण से अक्सर पिघलने के दौरान जल धारण क्षमता में अवांछनीय कमी हो जाती है।

तालिकाएँ 10.3 और 10.4 खाद्य पदार्थों में विभिन्न प्रकार की नमी के गुणों का वर्णन करती हैं।

तालिका 10.3.खाद्य उत्पादों में मुक्त नमी की श्रेणियाँ

गुण	मुक्त	मैक्रोमोलेक्यूलर मैट्रिक्स में पानी
सामान्य विवरण	पानी जिसे उत्पाद से आसानी से हटाया जा सकता है। जल-जल-हाइड्रोजन बंधन प्रबल होते हैं। इसमें कमजोर नमक के घोल में पानी के समान गुण होते हैं। मुक्त प्रवाह का गुण रखता है	पानी जिसे उत्पाद से हटाया जा सकता है। जल-जल-हाइड्रोजन बंधन प्रबल होते हैं। पानी के गुण तनु नमक के घोल में मौजूद पानी के समान होते हैं। मुक्त प्रवाह जेल या ऊतक मैट्रिक्स द्वारा बाधित होता है
हिमांक बिन्दू	शुद्ध पानी की तुलना में थोड़ा कम
विलायक बनने की क्षमता	बड़ा
	कुछ हद तक कम
	कोई महत्वपूर्ण परिवर्तन नहीं
उच्च आर्द्रता (90% एच 2 ओ) वाले उत्पादों में कुल नमी सामग्री पर आधारित सामग्री,%	~ 96%
	जोन III में पानी में जोन I और II में मौजूद पानी + जोन III के भीतर जोड़ा या हटाया गया पानी शामिल है
	जैल और सेलुलर संरचनाओं की अनुपस्थिति में, यह पानी मुफ़्त है, ज़ोन III की निचली सीमा अस्पष्ट है और उत्पाद और तापमान पर निर्भर करती है	जैल या सेलुलर संरचनाओं की उपस्थिति में, सारा पानी एक मैक्रोमोलेक्युलर मैट्रिक्स में बंधा होता है। ज़ोन III की निचली सीमा अस्पष्ट है और उत्पाद और तापमान पर निर्भर करती है
भोजन खराब होने का सामान्य कारण	अधिकांश प्रतिक्रियाओं की उच्च गति. माइक्रोबियल वृद्धि

तालिका 10.4.खाद्य पदार्थों में बंधी नमी की श्रेणियाँ

गुण	जैविक रूप से बंधा हुआ पानी	मोनोलेयर	बहुपरत
सामान्य विवरण	जल गैर-जलीय घटक का एक सामान्य भाग है	जल जो जल-आयन, या जल-द्विध्रुवीय संघ के माध्यम से गैर-जलीय घटकों के हाइड्रोफिलिक समूहों के साथ दृढ़ता से संपर्क करता है; माइक्रोकैपिलरीज़ में पानी (डी< 0, 1 μм)	पानी जो मोनोलेयर से सटा होता है और जो गैर-जलीय घटक के हाइड्रोफिलिक समूहों के चारों ओर कई परतें बनाता है। जल-जल और जल-घुलनशील-हाइड्रोजन बंधन प्रबल होते हैं
शुद्ध जल की तुलना में हिमांक बिंदु	-40 डिग्री सेल्सियस पर जमता नहीं है	-40 डिग्री सेल्सियस पर जमता नहीं है।	इसका अधिकांश भाग -40°C पर जमता नहीं है। बाकी हिस्सा काफी कम तापमान पर जम जाता है
विलायक के रूप में कार्य करने की क्षमता	नहीं	नहीं	काफ़ी कमज़ोर
शुद्ध जल की तुलना में आणविक गतिशीलता	बहुत छोटे से	काफ़ी कम	कम
शुद्ध जल की तुलना में वाष्पीकरण की एन्थैल्पी	बहुत बढ़ा हुआ	महत्वपूर्ण रूप से बढ़ा हुआ	थोड़ा बढ़ा हुआ
उच्च आर्द्रता (90% एच 2 ओ) वाले उत्पादों में कुल नमी सामग्री पर आधारित सामग्री,%	<0,03	0,1-0,9	1-5
सोरशन इज़ोटेर्म ज़ोन (चित्र 10.6)	जैविक रूप से बंधा हुआ पानी वस्तुतः शून्य गतिविधि दिखाता है और इस प्रकार जोन I के सबसे बाएं छोर पर मौजूद है	इज़ोटेर्म के ज़ोन I में पानी में थोड़ी मात्रा में कार्बनिक नमी होती है और शेष नमी की एक मोनोलेयर होती है। ज़ोन I की ऊपरी सीमा स्पष्ट नहीं है और उत्पाद और तापमान के आधार पर भिन्न होती है	ज़ोन II में पानी में ज़ोन I में मौजूद पानी + ज़ोन II के भीतर जोड़ा या हटाया गया पानी (बहुपरत नमी) शामिल है। ज़ोन II की सीमा स्पष्ट नहीं है और उत्पाद और तापमान के आधार पर भिन्न होती है
खाद्य स्थिरता	स्वऑक्सीकरण	aw = 0.2-0.3 पर इष्टतम स्थिरता	यदि पानी की मात्रा ज़ोन II के निचले भाग से ऊपर बढ़ जाती है, तो लगभग सभी प्रतिक्रियाओं की दर बढ़ जाती है

जल गतिविधि

यह लंबे समय से ज्ञात है कि खाद्य उत्पादों की नमी सामग्री और उनकी सुरक्षा (या खराब होने) के बीच एक संबंध है (यद्यपि आदर्श से बहुत दूर)। इसलिए, खाद्य उत्पादों के शेल्फ जीवन को बढ़ाने का मुख्य तरीका हमेशा एकाग्रता या निर्जलीकरण के माध्यम से नमी की मात्रा को कम करना रहा है।

हालाँकि, समान नमी वाले अलग-अलग खाद्य पदार्थ अक्सर अलग-अलग तरह से खराब होते हैं। विशेष रूप से, यह पाया गया कि पानी गैर-जलीय घटकों के साथ किस हद तक जुड़ा हुआ है, यह मायने रखता है: जो पानी अधिक मजबूती से जुड़ा होता है वह उन प्रक्रियाओं का समर्थन करने में कम सक्षम होता है जो खाद्य उत्पादों को नष्ट (खराब) करते हैं, जैसे कि सूक्ष्मजीवों और हाइड्रोलाइटिक रसायन की वृद्धि प्रतिक्रियाएं.

इन कारकों को ध्यान में रखने के लिए, "जल गतिविधि" शब्द पेश किया गया था। यह शब्द निश्चित रूप से केवल नमी की मात्रा की तुलना में उत्पाद के खराब होने पर नमी के प्रभाव को बेहतर ढंग से चित्रित करता है। स्वाभाविक रूप से, अन्य कारक भी हैं (जैसे ओ 2 एकाग्रता, पीएच, पानी की गतिशीलता, घुलनशील पदार्थ का प्रकार), जो कुछ मामलों में उत्पाद के विनाश पर अधिक प्रभाव डाल सकते हैं। हालाँकि, जल गतिविधि कई विनाशकारी प्रतिक्रियाओं की दर से अच्छी तरह से संबंधित है और इसे मापा जा सकता है और खाद्य पदार्थों में पानी की स्थिति और रासायनिक और जैव रासायनिक परिवर्तनों में इसकी भागीदारी का आकलन करने के लिए उपयोग किया जा सकता है।

जल गतिविधि (aw) किसी दिए गए उत्पाद के ऊपर पानी के वाष्प दबाव और उसी तापमान पर शुद्ध पानी के ऊपर वाष्प दबाव का अनुपात है। यह संबंध किसी सामग्री (रेहबिंदर समीकरण) के साथ नमी की बंधन ऊर्जा निर्धारित करने के लिए बुनियादी थर्मोडायनामिक सूत्र में शामिल है:

ΔF = L = RT∙ln

पीओबी

जहां P w खाद्य उत्पाद प्रणाली में जल वाष्प का दबाव है; पी ओ - शुद्ध पानी का वाष्प दबाव; ROM - संतुलन की स्थिति में सापेक्ष आर्द्रता, जिस पर उत्पाद नमी को अवशोषित नहीं करता है और इसे वायुमंडल में नहीं खोता है,%।

जल गतिविधि के मूल्य (तालिका 10.5) के आधार पर, निम्नलिखित को प्रतिष्ठित किया गया है: उच्च आर्द्रता वाले उत्पाद (एडब्ल्यू = 1.0-0.9); मध्यवर्ती आर्द्रता वाले उत्पाद (aw = 0.9-0.6); कम आर्द्रता वाले उत्पाद (aw = 0.6-0.0)।

तालिका 10.5.खाद्य पदार्थों में जल गतिविधि

सोरशन इज़ोटेर्म

किसी खाद्य उत्पाद में स्थिर तापमान पर पानी की गतिविधि के साथ नमी की मात्रा (पानी का द्रव्यमान, जी एच 2 ओ / जी सी बी) के बीच संबंध दिखाने वाले वक्रों को सोर्शन इज़ोटेर्म कहा जाता है। उनके द्वारा प्रदान की गई जानकारी एकाग्रता और निर्जलीकरण की प्रक्रियाओं को चिह्नित करने के लिए उपयोगी है (क्योंकि पानी निकालने की आसानी या कठिनाई aw से संबंधित है) और खाद्य उत्पाद की स्थिरता का आकलन करने के लिए भी उपयोगी है (जिस पर बाद में चर्चा की जाएगी)। चित्र में. चित्र 10.5 उच्च आर्द्रता (नमी सामग्री की एक विस्तृत श्रृंखला में) वाले उत्पादों के लिए नमी सोखने वाला आइसोथर्म दिखाता है।

चावल। 10.5.उच्च आर्द्रता वाले उत्पादों के लिए नमी सोखने वाला इज़ोटेर्म

हालाँकि, बंधी हुई नमी की उपस्थिति को ध्यान में रखते हुए, खाद्य उत्पादों में कम नमी की मात्रा वाले क्षेत्र के लिए सोर्शन इज़ोटेर्म अधिक रुचिकर है (चित्र 10.6)।

चावल। 10.6.खाद्य उत्पादों में कम नमी की मात्रा वाले क्षेत्र के लिए नमी सोखने वाला इज़ोटेर्म

सोरशन इज़ोटेर्म के अर्थ को समझने के लिए, ज़ोन I-III पर विचार करना उपयोगी है।

जैसे-जैसे कोई उत्पाद ज़ोन I (कम नमी सामग्री) से ज़ोन III (उच्च नमी सामग्री) की ओर बढ़ता है, उसके जल गुण बहुत भिन्न होते हैं। इज़ोटेर्म का ज़ोन I उस पानी से मेल खाता है जो खाद्य उत्पादों में सबसे अधिक मजबूती से अवशोषित और सबसे अधिक स्थिर होता है। यह पानी ध्रुवीय जल-आयन और जल-द्विध्रुव अंतःक्रिया के कारण अवशोषित होता है। इस पानी की वाष्पीकरण एन्थैल्पी शुद्ध पानी की तुलना में बहुत अधिक है, और यह -40°C पर जमता नहीं है। यह विलायक होने में असमर्थ है, और ठोस के प्लास्टिक गुणों को प्रभावित करने के लिए पर्याप्त मात्रा में मौजूद नहीं है; वह बस इसका एक हिस्सा है।

जोन I का उच्च नमी वाला सिरा (जोन I और II की सीमा) नमी की एक मोनोलेयर से मेल खाता है। सामान्य तौर पर, जोन I उच्च नमी वाले खाद्य उत्पाद में कुल नमी के एक बेहद छोटे हिस्से से मेल खाता है।

ज़ोन II के पानी में ज़ोन I का पानी और ज़ोन II में मौजूद पानी का उत्पादन करने के लिए जोड़ा गया पानी (पुनरुत्थान) शामिल है। यह नमी एक बहुपरत बनाती है और जल-जल-हाइड्रोजन बंधों के माध्यम से पड़ोसी अणुओं के साथ संपर्क करती है। बहुपरत जल के लिए वाष्पीकरण की एन्थैल्पी शुद्ध जल की तुलना में थोड़ी अधिक होती है। इस पानी का अधिकांश भाग -40°C पर जमता नहीं है, जैसा कि जोन I और I की सीमा के अनुरूप नमी की मात्रा वाले खाद्य उत्पाद में मिलाया गया पानी जमता है। यह पानी विघटन प्रक्रिया में भाग लेता है, प्लास्टिक बनाने वाले एजेंट के रूप में कार्य करता है और बढ़ावा देता है ठोस मैट्रिक्स की सूजन. ज़ोन II और I में पानी आमतौर पर उच्च नमी वाले खाद्य पदार्थों की कुल नमी का 5% से कम होता है।

इज़ोटेर्म के ज़ोन III में पानी में वह पानी शामिल है जो ज़ोन I और II में था और ज़ोन III में जोड़ा गया था। किसी खाद्य उत्पाद में, यह पानी सबसे कम बंधा हुआ और सबसे अधिक गतिशील होता है। जैल या सेल सिस्टम में, यह भौतिक रूप से बंधा होता है, जिससे इसका स्थूल प्रवाह बाधित होता है। अन्य सभी मामलों में, इस पानी में पतले नमक के घोल में पानी के समान गुण होते हैं। ज़ोन III बनाने के लिए जोड़े गए (या हटाए गए) पानी में वाष्पीकरण की एन्थैल्पी लगभग शुद्ध पानी के समान होती है, यह जम जाता है और एक विलायक होता है, जो रासायनिक प्रतिक्रियाओं और सूक्ष्मजीवों के विकास के लिए महत्वपूर्ण है। सामान्य ज़ोन III नमी (चाहे मुक्त हो या मैक्रोमोलेक्यूलर मैट्रिक्स में रखी गई हो) उच्च नमी वाली सामग्रियों में कुल नमी का 95% से अधिक होती है।

नमी की स्थिति, जैसा कि नीचे चर्चा की जाएगी, खाद्य उत्पादों की स्थिरता के लिए महत्वपूर्ण है।

निष्कर्ष में, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि सूखे नमूने में पानी (पुनरुत्थान) जोड़कर प्राप्त किए गए सोरेशन इज़ोटेर्म पूरी तरह से डिसोर्प्शन द्वारा प्राप्त किए गए से मेल नहीं खाते हैं। इस घटना को हिस्टैरिसीस कहा जाता है।

कई खाद्य पदार्थों के लिए नमी सोखने वाले इज़ोटेर्म में हिस्टैरिसीस होता है (चित्र 10.7)। हिस्टैरिसीस का परिमाण, वक्रों का ढलान, और हिस्टैरिसीस लूप के आरंभ और अंत बिंदु खाद्य उत्पाद की प्रकृति, तापमान, विशोषण दर और विशोषण के दौरान निकाले गए पानी के स्तर जैसे कारकों के आधार पर काफी भिन्न हो सकते हैं।

एक नियम के रूप में, उत्पादों की हाइज्रोस्कोपिसिटी का अध्ययन करते समय अवशोषण (पुनर्जनन) इज़ोटेर्म की आवश्यकता होती है, और सुखाने की प्रक्रियाओं का अध्ययन करने के लिए डिसोर्प्शन इज़ोटेर्म उपयोगी होता है।

चावल। 10.7.नमी सोखने वाले इज़ोटेर्म का हिस्टैरिसीस

प्रश्न का उत्तर देने के लिए, वहाँ है भोजन में पानी, आप एक रसोई की किताब खोल सकते हैं और उसमें रंगीन मेज को देख सकते हैं जिस पर लिखा है: "खाद्य पदार्थों का पोषण मूल्य।" इसमें, ग्लोब की तरह, जल का नीला रंग प्रबल होता हैप्रोटीन, वसा, कार्बोहाइड्रेट और खनिजों के पीले, भूरे, लाल और हरे "ठोस द्रव्यमान" पर।

सबसे बड़ा प्रतिशत पौधों के खाद्य पदार्थों में पानी, अर्थात् मशरूम और फलों में - लगभग 90 प्रतिशत. इसीलिए सूखी सब्जियाँ और फल इतने हल्के होते हैं। यदि आप एक किलोग्राम सब्जियां खाते हैं, तो आपके शरीर को एक लीटर दूध के बराबर तरल पदार्थ की मात्रा प्राप्त होगी।

सभी वैज्ञानिक और पोषण विशेषज्ञ इसे बच्चों के लिए सबसे महत्वपूर्ण खाद्य उत्पाद मानते हैं। इसमें वह सब कुछ शामिल है जिसकी एक बढ़ते शरीर को आवश्यकता होती है; प्रोटीन और चीनी, खनिज लवण, वसा और पानी. दूध में 85-90 प्रतिशत पानी होता है, शेष ठोस है।

सभी जानते हैं कि हमें दूध कैसे मिलता है। हम में से प्रत्येक ने देखा है कि गाय, बकरी या भेड़ का दूध कैसे निकाला जाता है। लेकिन ऐसा दूध भी है जो पेड़ों पर "उगता" है। गाय के पौधे हैं. हालाँकि उन्हें दूध नहीं दिया जा सकता, फिर भी वे दूध, मक्खन, पनीर और अन्य खाद्य पदार्थ प्रदान करते हैं।

पेड़ों पर जो दूध उगता है वह नारियल का रस है। नारियल का तेल अखरोट के मांसल भाग - "पामाइन" से तैयार किया जाता है।.

एक गाय का पौधा जिसके पैर या थन नहीं होते वह सोयाबीन है। उनकी मातृभूमि चीन है। उबले और पिसे हुए सोयाबीन से प्राप्त किया जाता है सोय दूध. इसे सांद्रित करके डिब्बों में संग्रहित किया जाता है। लेकिन सोयाबीन से तेल निकालना सबसे अच्छा है क्योंकि इनमें केवल 10 प्रतिशत पानी होता है.

हमारा मक्खन, जो क्रीम से बनता है, इसमें 14 प्रतिशत पानी होता है. विभाजक का उपयोग करके क्रीम से पानी निकाला जाता है।

इसके बारे में बहुत कुछ कहा जा सकता है, लेकिन जहाँ तक मांस उत्पादों में पानी की मात्रा, तो मांस सूप का एक कटोरा तलाशना बहुत निराशाजनक होगा। इसमें 20 चम्मच पानी और केवल एक चम्मच पोषक तत्व होते हैं! गाय के मांस में उतना ही पानी होता था जितना मनुष्य के शरीर में। लेकिन इसमें 20 प्रतिशत प्रोटीन होता है, - मुर्गे के मांस से दोगुना.

"तरल" रोटी

हमारे मुख्य खाद्य पदार्थों में से, ब्रेड में दोगुने पोषक तत्व होते हैं आलू का आधा पानी. ड्रायर में अनाज से अधिकांश पानी निकाल दिया जाता है। इसमें कोई आश्चर्य नहीं कि पुरानी जर्मन कहावत कहती है: "नमक के साथ रोटी खाओ और तुम्हारे गाल लाल हो जायेंगे।"

इसका जिक्र करना भी जरूरी है "तरल" रोटी. इसे जौ से बनाया जाता है. इसे कृत्रिम रूप से अंकुरित करके और पानी मिलाकर, जौ को ब्राउन सिरप, माल्ट में बदल दिया जाता है. माल्ट- शराब बनाने का सबसे महत्वपूर्ण उत्पाद, जिसे प्राचीन काल से जाना जाता है। छह हजार साल पहले प्राचीन बेबीलोन में, आप 16 विभिन्न प्रकार की "तरल" ब्रेड पी सकते थे। "तरल" ब्रेड का एक और व्यापक प्रकार है - माल्ट कॉफ़ी. इसे भी अंकुरित जौ से बनाया जाता है।

हो सकता है कि उसने कुछ और घंटों तक भोजन भंडार की खोज जारी रखी हो। आख़िरकार, एक भी खाद्य उत्पाद ऐसा नहीं है जिसमें पानी न हो! तो, शोध से पता चलता है कि हमारे शरीर को सबसे ज्यादा पानी की जरूरत होती है लोग इसे भोजन से प्राप्त करते हैं.

पानी सभी खाद्य उत्पादों में शामिल होता है। उच्चतम जल सामग्री फलों और सब्जियों (72-95%), दूध (87-90%), मांस (58-74%), मछली (62-84%) के लिए विशिष्ट है। अनाज, आटा, अनाज, पास्ता, सूखी सब्जियां और फल, नट्स, मार्जरीन, मक्खन (12-25%) में काफी कम पानी पाया जाता है। पानी की न्यूनतम मात्रा चीनी (0.14-0.4%), वनस्पति और घी मक्खन, खाना पकाने की वसा (0.25-1.0%), टेबल नमक, चाय, बिना भराव के कारमेल, दूध पाउडर (0.5 -5-%) में निहित है।

लेख की सामग्री:

प्राकृतिक उत्पादों में पानी

प्राकृतिक उत्पादों में, पानी ऊतकों की रासायनिक संरचना का सबसे गतिशील घटक है। इस प्रकार, ताजा हेरिंग में पानी की मात्रा एक विस्तृत श्रृंखला में भिन्न होती है - 51.0 से 78.3% तक, कॉड मछली में - 70.6 से 86.2% तक, उम्र, लिंग, क्षेत्र और मछली पकड़ने के समय पर निर्भर करती है। आलू में पानी की मात्रा 67-83%, खरबूजे में - 81-93% के बीच हो सकती है और यह सब्जियों की आर्थिक और वानस्पतिक विविधता, उनकी खेती के क्षेत्र और बढ़ते मौसम के मौसम पर निर्भर करती है।

पौधे और पशु कच्चे माल से बने उत्पादों में - चीनी, कन्फेक्शनरी, सॉसेज, चीज और अन्य - पानी की मात्रा मानकों द्वारा नियंत्रित होती है।

जानवरों और पौधों के शरीर के सामान्य कार्य ऊतकों में पर्याप्त पानी की मात्रा से ही होते हैं। 5-7% की मात्रा में पानी की कमी से फल और सब्जियां मुरझा जाती हैं और उनकी ताजगी खत्म हो जाती है।

जानवरों द्वारा 15-20% तक पानी की कमी से उनकी मृत्यु हो जाती है। यह जीव के जीवन के दौरान कई जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं और जैव रासायनिक पोस्टमार्टम परिवर्तनों में शामिल होता है। जानवरों और पौधों के ऊतकों में उनके प्रसंस्करण के दौरान होने वाली रासायनिक और कोलाइडल प्रक्रियाओं के लिए पानी आवश्यक है।

वयस्क शरीर में 58-67% पानी होता है। औसतन, एक व्यक्ति प्रतिदिन शरीर के वजन के प्रति किलोग्राम लगभग 40 ग्राम पानी का उपभोग करता है, और वह विभिन्न उत्सर्जन के रूप में इतनी ही मात्रा खो देता है। एक व्यक्ति भोजन के बिना लगभग एक महीने तक जीवित रह सकता है, जबकि पानी के बिना - 10 दिनों से अधिक नहीं।

एक व्यक्ति को पानी की आवश्यक मात्रा का एक हिस्सा (लगभग 50%) भोजन से प्राप्त होता है, दूसरा हिस्सा पेय और पीने के पानी के सेवन से प्राप्त होता है। ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं के दौरान मानव शरीर में प्रति दिन 350-450 ग्राम पानी बनता है (1 ग्राम वसा के ऑक्सीकरण से 1.07 ग्राम पानी, 1 ग्राम स्टार्च - 0.55 ग्राम और 1 ग्राम प्रोटीन - 0.41 ग्राम पानी बनता है)।

उत्पादों के गुण न केवल उनमें मौजूद पानी की मात्रा पर निर्भर करते हैं, बल्कि अन्य पदार्थों के साथ उनके संबंध के रूप पर भी निर्भर करते हैं।

पानी, जो खाद्य उत्पादों का हिस्सा है, शुष्क पदार्थों के साथ संचार के तीन रूपों में होता है: भौतिक-यांत्रिक (नमी को गीला करना, मैक्रो- और माइक्रोकैपिलरी में नमी), भौतिक-रासायनिक (सूजन नमी, सोखना) और रासायनिक (आयनिक और आणविक बंधन) ). बॉन्डिंग के पहले दो रूप प्रबल होते हैं; उत्पादों में रासायनिक बॉन्डिंग दुर्लभ है।

नमी गीला होना

गीली नमी उत्पादों की सतह पर या खाद्य कपड़ों की कटी हुई सतह पर छोटी बूंदों के रूप में मौजूद नमी होती है। यह सतह तनाव बलों द्वारा अपनी जगह पर बना रहता है।

मैक्रो और माइक्रोकैपिलरी नमी

मैक्रोकैपिलरी नमी वह नमी है जो 10-5 सेमी से अधिक त्रिज्या वाली केशिकाओं में स्थित होती है, माइक्रोकैपिलरी नमी 10-5 सेमी से कम त्रिज्या वाली केशिकाओं में होती है। मैक्रो- और माइक्रोकैपिलरी नमी उत्पाद के खनिज और कार्बनिक पदार्थ युक्त समाधान होते हैं . यह उत्पादों की संरचनात्मक केशिका प्रणाली के अंतरालों में केशिकात्व के बल द्वारा धारण किया जाता है।

यांत्रिक क्रिया के तहत मांस, मछली, फल और सब्जियों को काटते समय, मांसपेशियों, फलों और सब्जियों के रस के रूप में संरचनात्मक केशिका नमी का आंशिक नुकसान हो सकता है, जिसमें उच्च पोषण मूल्य होता है।

गीली नमी को उत्पाद से सबसे आसानी से हटा दिया जाता है; यह सब्सट्रेट से कम से कम मजबूती से बंधी होती है। केशिका नमी उत्पाद के शुष्क पदार्थों के साथ यांत्रिक रूप से और अनिश्चित मात्रा में जुड़ी होती है। मैक्रोकैपिलरी नमी की तुलना में किसी उत्पाद से माइक्रोकैपिलरी नमी को निकालना अधिक कठिन होता है।

नमी की सूजन

सूजन वाली नमी, जिसे आसमाटिक रूप से बरकरार नमी भी कहा जाता है, कोशिका झिल्ली, फाइब्रिलर प्रोटीन अणुओं और अन्य रेशेदार संरचनाओं द्वारा गठित सूक्ष्म स्थानों में पाई जाती है। यह परासरणी शक्तियों द्वारा अपनी जगह पर बना रहता है।

कोशिकाओं के रस में ऑस्मोटिक रूप से बरकरार नमी पाई जाती है, जो जानवरों के ऊतकों के प्लास्टिक गुणों को प्रभावित करते हुए, उनके स्फीति का निर्धारण करती है। सूजन वाली नमी उत्पाद के शुष्क पदार्थों से शिथिल रूप से बंधी होती है और माइक्रोकैपिलरी नमी से पहले सूखने के दौरान हटा दी जाती है।

गीली नमी, सूक्ष्म, मैक्रोकेपिलरी और आसमाटिक, खाद्य उत्पादों का मुक्त पानी कहा जाता है। मुक्त पानी में सामान्य भौतिक और रासायनिक गुण होते हैं: इसका घनत्व लगभग एकता है, इसका हिमांक लगभग 0° है, यह उत्पादों को सुखाने और जमने पर हटा दिया जाता है, और यह एक सक्रिय विलायक है। इसके कारण, मुख्य रूप से प्राकृतिक वजन में कमी होती है - भंडारण और परिवहन के दौरान उत्पादों का सिकुड़न।

सोखने योग्य पानी

सोखने वाला पानी कोलाइडल कणों और पर्यावरण के बीच इंटरफेस पर स्थित है। यह एक आणविक बल क्षेत्र द्वारा मजबूती से जकड़ा हुआ है और विभिन्न हाइड्रोफिलिक कोलाइड्स के मिसेल का हिस्सा है, जिनमें से पानी में घुलनशील प्रोटीन सबसे महत्वपूर्ण हैं। इसलिए, इस प्रकार की नमी को बाध्य जल या जलयोजन जल कहा जाता है।

यह कार्बनिक पदार्थों और खनिज लवणों को नहीं घोलता है, कम तापमान (-71°) पर जम जाता है, इसका ढांकता हुआ स्थिरांक कम होता है, और सूक्ष्मजीवों द्वारा अवशोषित नहीं होता है।

पौधों के बीज और सूक्ष्मजीवों के बीजाणु कम तापमान को सहन करते हैं, क्योंकि उनमें पानी हाइड्रेटिंग होता है और बर्फ के क्रिस्टल नहीं बनाते हैं जो ऊतक कोशिकाओं को नुकसान पहुंचा सकते हैं।

बंधन के रासायनिक रूप से बंधे पानी में क्रिस्टलीकरण नमी शामिल होती है, जो अणुओं की संरचना में कड़ाई से परिभाषित मात्रा में शामिल होती है, उदाहरण के लिए, दूध चीनी (C12H22O11 HgO), ग्लूकोज (C6H12O6 H2O) की संरचना में। इसे रासायनिक यौगिकों के कैल्सीनेशन द्वारा हटा दिया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप सामग्री नष्ट हो जाती है।

उत्पादों के बाध्य और मुक्त जल के बीच कोई स्पष्ट सीमा नहीं है। पानी के अणु ध्रुवीय होते हैं (पानी के अणु में विद्युत आवेश असममित रूप से स्थित होते हैं: इसका ऑक्सीजन अंत नकारात्मक चार्ज वहन करता है, और इसका हाइड्रोजन अंत सकारात्मक चार्ज वहन करता है), इसलिए वे पानी के अणु जो आवेश के संकेत और परिमाण के आधार पर उन्मुख होते हैं कोलाइडल कण सबसे कसकर बंधे होते हैं।

मिसेल के करीब स्थित अणु इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षक बलों द्वारा अधिक मजबूती से पकड़े रहते हैं। पानी के अणु कोलाइडल कण से जितने दूर होंगे, बंधन उतना ही कमजोर होगा। सबसे बाहरी परत में पानी के अणु मिसेल से कम जुड़े होते हैं और मुक्त पानी के अणुओं के साथ आदान-प्रदान कर सकते हैं।

पौधों और जानवरों के ऊतकों में मुक्त जल की प्रधानता होती है। इस प्रकार, जानवरों और मछलियों की मांसपेशियों में, पानी का मुख्य भाग आसमाटिक (45-55%), केशिका (40-45%) बलों, गीला पानी (0.8-2.5%), और के कारण हाइड्रोफिलिक प्रोटीन से जुड़ा होता है। बाध्य जल का हिस्सा केवल 6.5-7.5% है - फलों और सब्जियों में 95% तक मुक्त जल पाया जाता है। इसलिए, इन उत्पादों को 8-20% की अवशिष्ट नमी तक सुखाया जाता है, क्योंकि इनसे मुक्त पानी आसानी से निकल जाता है।

प्रसंस्करण और भंडारण के दौरान खाद्य उत्पादों में पानी मुक्त से बाध्य और इसके विपरीत में बदल सकता है, जिससे माल के गुणों में बदलाव होता है। उदाहरण के लिए, जब रोटी पकाते हैं, आलू उबालते हैं, मुरब्बा, मार्शमॉलो, जेली और जेली का उत्पादन करते हैं, तो मुक्त पानी का हिस्सा प्रोटीन, स्टार्च और अन्य पदार्थों के कोलाइडल कणों से जुड़े सोखने में परिवर्तित हो जाता है, और आसमाटिक रूप से बरकरार नमी की मात्रा भी बढ़ जाती है।

फलों, जामुनों और सब्जियों के रस में, मूल कच्चे माल की तुलना में जल बंधन के रूप बदल जाते हैं। जब रोटी बासी हो जाती है और मुरब्बा भीग जाता है, जेली की उम्र बढ़ने के परिणामस्वरूप, जब जमे हुए मांस और आलू पिघल जाते हैं, तो बंधे हुए पानी के हिस्से का मुक्त पानी में संक्रमण देखा जाता है।

भंडारण और परिवहन के दौरान खाद्य उत्पाद

भंडारण और परिवहन के दौरान, खाद्य उत्पाद स्थितियों के आधार पर बाहर से जल वाष्प को अवशोषित या छोड़ते हैं। इसी समय, उनका द्रव्यमान बढ़ता या घटता है। उत्पादों की जलवाष्प को अवशोषित करने और छोड़ने की क्षमता को हीड्रोस्कोपिसिटी कहा जाता है। किसी उत्पाद द्वारा अवशोषित या छोड़े जाने वाले पानी की मात्रा आसपास की हवा की नमी, तापमान और दबाव, उत्पाद की रासायनिक संरचना और भौतिक गुणों के साथ-साथ उसकी सतह की स्थिति, प्रकार और पैकेजिंग की विधि पर निर्भर करती है।

सबसे अधिक हीड्रोस्कोपिसिटी पाउडर वाले दूध, अंडे के पाउडर, सूखी सब्जियों और फलों, स्टार्च आदि में पाई जाती है। हवा से अवशोषित नमी, जिसे हीड्रोस्कोपिक कहा जाता है, किसी उत्पाद में मुक्त या बाध्य अवस्था में पाई जा सकती है।

कई उत्पादों की भंडारण की स्थिति और अवधि उनमें मुक्त और बाध्य पानी के अनुपात पर निर्भर करती है। उदाहरण के लिए, अनाज, आटा, अनाज 14% तक की आर्द्रता पर अच्छी तरह से संरक्षित होते हैं, क्योंकि उनमें लगभग सभी नमी एक बाध्य अवस्था में होती है। जैसे-जैसे उनमें पानी की मात्रा बढ़ती है, मुक्त नमी भी जमा होने लगती है, जैव रासायनिक प्रक्रियाएँ तेज़ हो जाती हैं और इसलिए भंडारण में कठिनाइयाँ पैदा होती हैं।

मुक्त पानी (मांस, मछली, दूध, आदि) की उच्च सामग्री वाले उत्पाद खराब रूप से संरक्षित होते हैं और खराब हो जाते हैं। दीर्घकालिक भंडारण के लिए इन्हें डिब्बाबंद किया जाता है।

उत्पाद की नमी

किसी उत्पाद की नमी सामग्री उसके मूल द्रव्यमान में मुक्त और सोखने वाले पानी का अनुपात है, जिसे प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है।

कई खाद्य पदार्थों के लिए, पानी की मात्रा (नमी) एक महत्वपूर्ण गुणवत्ता संकेतक है। उत्पाद के लिए स्थापित मानक के विरुद्ध पानी की मात्रा कम या अधिक होने से उसकी गुणवत्ता में गिरावट आती है। उदाहरण के लिए, उच्च आर्द्रता वाले आटा, अनाज और पास्ता भंडारण के दौरान जल्दी से फफूंदयुक्त हो जाते हैं, और मुरब्बा और जैम में नमी की कमी से उनकी स्थिरता और स्वाद खराब हो जाता है।

ताजे फलों और सब्जियों में नमी की कमी से कोशिका स्फीति कम हो जाती है, जिससे वे सुस्त, पिलपिले हो जाते हैं और जल्दी खराब हो जाते हैं।

सभी खाद्य उत्पादों में शामिल। कई खाद्य उत्पादों के कुल द्रव्यमान में इसकी मात्रा के संदर्भ में, पानी सबसे महत्वपूर्ण घटक है, और यह उनकी कई गुणात्मक विशेषताओं, विशेष रूप से स्थिरता और संरचना को प्रभावित करता है। उच्चतम जल सामग्री फलों और सब्जियों (72-95%), दूध (87-90%), मांस (58-74%), मछली (62-84%) के लिए विशिष्ट है। मार्जरीन, मक्खन (15.7-32.6%), स्टार्च (14-20%), अनाज, आटा, अनाज, पास्ता, सूखे फल, सब्जियां और मशरूम, नट्स (10-14%), चाय (8.5) में काफी कम पानी पाया जाता है। %). पानी की न्यूनतम मात्रा दूध पाउडर (4.0%), कैंडी कारमेल (3.6%), टेबल नमक (3.0%), खाना पकाने वाली वसा (0.3%), वनस्पति तेल और चीनी (0.1%) में निहित है।

जानवरों और पौधों के ऊतकों में, पानी रासायनिक संरचना का सबसे परिवर्तनशील घटक है। उदाहरण के लिए, आलू में, आर्थिक और वानस्पतिक विविधता, बढ़ते क्षेत्र, मिट्टी, जलवायु परिस्थितियों और बढ़ते मौसम के आधार पर, पानी की मात्रा 67 से 83% तक होती है।

पौधों और जानवरों के कच्चे माल - चीनी, कन्फेक्शनरी, पनीर, आदि से बने उत्पादों में - पानी की मात्रा मानकों द्वारा नियंत्रित होती है।

कई खाद्य पदार्थों के लिए, पानी की मात्रा (नमी) एक महत्वपूर्ण गुणवत्ता संकेतक है। उत्पाद के लिए स्थापित मानक के विरुद्ध पानी की मात्रा कम या अधिक होने से उसकी गुणवत्ता में गिरावट आती है। उदाहरण के लिए, मुरब्बा और जैम में नमी की कमी से उनकी स्थिरता और स्वाद बिगड़ जाता है; ताजे फलों और सब्जियों में नमी की कमी से कोशिका स्फीति 5-7% तक कम हो जाती है, जिससे वे सुस्त, पिलपिले हो जाते हैं, उनकी गुणवत्ता में तेजी से कमी आती है और वे जल्दी खराब हो जाते हैं।

उच्च जल सामग्री वाले उत्पाद भंडारण के दौरान अस्थिर होते हैं, क्योंकि उनमें सूक्ष्मजीव तेजी से विकसित होते हैं। पानी खाद्य उत्पादों में रासायनिक, जैव रासायनिक और अन्य प्रक्रियाओं को तेज करने में मदद करता है। कच्चा मांस और मछली बैक्टीरिया से आसानी से प्रभावित होते हैं, और फल और सब्जियाँ फफूंद कवक से आसानी से प्रभावित होती हैं।

कम पानी की मात्रा वाले उत्पाद बेहतर संरक्षित होते हैं; आटा, अनाज, पास्ता, सूखे फल और सब्जियां और अन्य उत्पाद लंबे समय तक संरक्षित रहते हैं; उच्च आर्द्रता पर, ये उत्पाद भंडारण के दौरान जल्दी से फफूंदीयुक्त हो जाते हैं।

हालाँकि, समान नमी सामग्री वाले विभिन्न खाद्य पदार्थों को अक्सर अलग-अलग तरीके से संग्रहीत किया जाता है। यह पाया गया कि यह मायने रखता है कि खाद्य उत्पादों के मुख्य पदार्थों के साथ पानी का संबंध किस प्रकार का है। इन कारकों को ध्यान में रखते हुए, पिछली सदी के शुरुआती 50 के दशक में एक नई अवधारणा सामने आई - जल गतिविधि, a w चिन्ह से दर्शाया जाता है। जल गतिविधि को किसी दिए गए उत्पाद के ऊपर पानी के वाष्प दबाव और उसी तापमान पर शुद्ध पानी के ऊपर पानी के वाष्प दबाव के अनुपात से व्यक्त किया जाता है। जल गतिविधि खाद्य उत्पादों में पानी की स्थिति को दर्शाती है और रासायनिक, भौतिक और जैविक प्रतिक्रियाओं के लिए इसकी उपलब्धता निर्धारित करती है। आमतौर पर, जितना अधिक पानी बंधी अवस्था में होता है, वह उतना ही कम सक्रिय होता है। लेकिन कुछ शर्तों के तहत बंधे हुए पानी में भी एक निश्चित गतिविधि हो सकती है।

जल गतिविधि के आधार पर, खाद्य उत्पादों को तीन समूहों में विभाजित किया गया है:

1. पानी से भरपूर ताजा खाद्य उत्पाद, जिसमें इसकी गतिविधि 0.95-1.0 है। इनमें ताज़ी सब्जियाँ, फल, जूस, दूध, मांस, मछली, आदि शामिल हैं;

2. 0.90-0.95 की जल गतिविधि वाले प्रसंस्कृत खाद्य उत्पाद। इनमें ब्रेड, उबले हुए सॉसेज, हैम, पनीर, आदि शामिल हैं;

3. 0.90 तक जल गतिविधि वाले खाद्य उत्पाद। इनमें पनीर, मक्खन, स्मोक्ड सॉसेज, सूखे फल और सब्जियां, अनाज, आटा, जैम आदि शामिल हैं। इन उत्पादों में जल गतिविधि आमतौर पर 0.65-0.85 है, और नमी की मात्रा 15-30% है।

भंडारण के दौरान खाद्य उत्पादों की गुणवत्ता और उनके सूक्ष्मजीवविज्ञानी खराब होने को कम करने वाली कई भौतिक रासायनिक और जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं को रोकने के लिए, खाद्य उत्पादों में पानी की गतिविधि को कम करना एक प्रभावी साधन है। ऐसा करने के लिए, सुखाने, सुखाने, विभिन्न पदार्थों (नमक, चीनी, आदि) को जोड़ने और ठंड का उपयोग किया जाता है। कम जल गतिविधि सूक्ष्मजीवों और भौतिक रासायनिक और जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं के विकास को रोकती है। प्रत्येक प्रकार के सूक्ष्मजीव के लिए जल गतिविधि की एक निचली सीमा होती है, जिसके नीचे उनका विकास रुक जाता है।

भोजन भंडारण के दौरान होने वाली प्रक्रियाओं को प्रभावित करने के अलावा, पानी की गतिविधि भोजन की बनावट के लिए भी मायने रखती है। वांछित गुणों के नुकसान के बिना सूखे उत्पादों में अनुमत अधिकतम जल गतिविधि 0.34-0.50 है, जो उत्पाद (दूध पाउडर, क्रैकर) पर निर्भर करता है। नरम बनावट वाले उत्पादों के लिए उच्च जल गतिविधि आवश्यक है जो भंगुर नहीं होनी चाहिए।

खाद्य उत्पाद हीड्रोस्कोपिक होते हैं . हाइग्रोस्कोपिसिटी आसपास के वातावरण से जल वाष्प को अवशोषित करने और बनाए रखने की उत्पादों की क्षमता को संदर्भित करती है। हाइग्रोस्कोपिसिटी उत्पादों के भौतिक और रासायनिक गुणों, उनकी संरचना, उनमें जल-बाध्यकारी पदार्थों की उपस्थिति, साथ ही तापमान, आर्द्रता और परिवेशी वायु दबाव पर निर्भर करती है। .

खाद्य उत्पादों के भंडारण के दौरान, एक संतुलन नमी सामग्री बनाई जाती है, जिसमें नमी पर्यावरण से उत्पादों द्वारा अवशोषित नहीं होती है, और नमी उत्पादों से पर्यावरण में नहीं जाती है। यह स्थिति तब होती है जब उत्पादों के ऊपर जल वाष्प का दबाव परिवेशी वायु और उत्पाद के समान तापमान पर आसपास के स्थान में जल वाष्प के आंशिक दबाव के बराबर होता है।

उत्पादों की संतुलन नमी सामग्री प्रकृति में गतिशील है, क्योंकि यह बाहरी स्थितियों - आर्द्रता, वायु तापमान और दबाव, साथ ही उत्पाद के भौतिक और रासायनिक गुणों के आधार पर बदलती है। जब बाहरी परिस्थितियाँ बदलती हैं, तो उत्पादों की संतुलन नमी की मात्रा बदल जाती है और फिर खुद को एक नए स्तर पर स्थापित कर लेती है।

खाद्य उत्पादों के लिए भंडारण की स्थिति चुनते समय, सापेक्ष वायु आर्द्रता बनाने की सिफारिश की जाती है, जिस पर उत्पाद सूक्ष्मजीवों द्वारा खराब नहीं होते हैं और सूखने, मुरझाने या बहुत अधिक नमी के कारण उनकी गुणवत्ता कम नहीं होती है। इसलिए, आटे का भंडारण करते समय, सापेक्ष वायु आर्द्रता 70%, ताजे आलू और सेब - 90-95, हरी सब्जियां - 100% होनी चाहिए।

जल जीवन का आधार है। जब वह चली जाती है, तो सब कुछ रुक जाता है। लेकिन जैसे ही यह सभी जीवित प्राणियों के लिए और बड़ी मात्रा में उपलब्ध हो जाता है, जीवन फिर से फलने-फूलने लगता है: फूल खिलते हैं, तितलियाँ फड़फड़ाती हैं, मधुमक्खियाँ झुंड में आती हैं... मानव शरीर में पानी की पर्याप्त मात्रा के साथ, उपचार और बहाली की प्रक्रियाएँ शुरू हो जाती हैं। कई कार्य भी घटित होते हैं.

शरीर को तरल पदार्थ प्रदान करने के लिए, न केवल शुद्ध रूप में, या कॉम्पोट्स, चाय और अन्य तरल पदार्थों के रूप में, बल्कि अधिकतम मात्रा में पानी युक्त उत्पादों के रूप में भी पानी का सेवन करना आवश्यक है।

पानी से भरपूर खाद्य पदार्थ

संकेतित मात्रा प्रति 100 ग्राम उत्पाद की अनुमानित मात्रा है

जल की सामान्य विशेषताएँ

पानी एक तरल पदार्थ है जिसका कोई स्वाद, रंग या गंध नहीं होता है। इसकी रासायनिक संरचना हाइड्रोजन ऑक्साइड है। तरल अवस्था के अलावा, जैसा कि हम जानते हैं, पानी में ठोस और गैसीय अवस्था भी होती है। इस तथ्य के बावजूद कि हमारे ग्रह का अधिकांश भाग पानी से ढका हुआ है, शरीर के लिए उपयुक्त पानी का अनुपात केवल 2.5% है।

और यदि आप मानते हैं कि ताजे पानी की कुल मात्रा का 98.8% बर्फ के रूप में या भूमिगत छिपा हुआ है, तो पृथ्वी पर पीने के पानी की आपूर्ति बहुत कम है। और केवल इस सबसे मूल्यवान संसाधन का सावधानीपूर्वक उपयोग ही हमें जीवन बचाने में मदद करेगा!

दैनिक जल की आवश्यकता

जहां तक ​​शरीर की पानी की दैनिक आवश्यकता का सवाल है, यह लिंग, उम्र, शारीरिक संरचना के साथ-साथ व्यक्ति के निवास स्थान पर भी निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, तट पर रहने वाले व्यक्ति के लिए, सहारा के निवासी की तुलना में खपत किए गए पानी की मात्रा कम हो सकती है। यह इस तथ्य के कारण है कि शरीर को जिस पानी की आवश्यकता होती है उसका कुछ हिस्सा हवा में नमी से सीधे शरीर द्वारा अवशोषित किया जा सकता है, जैसा कि तटीय क्षेत्रों के निवासियों के मामले में होता है।

शरीर विज्ञान के क्षेत्र में नवीनतम शोध के अनुसार, एक व्यक्ति के लिए पानी की आवश्यक मात्रा शरीर के वजन के प्रति 1 किलोग्राम 30 मिलीलीटर है।

यानी अगर किसी वयस्क का वजन 80 किलोग्राम है तो उन्हें आवश्यक 30 मिलीलीटर तरल से गुणा किया जाना चाहिए।

इस प्रकार, हमें निम्नलिखित परिणाम मिलते हैं: 80 x 30 = 2400 मिली।

फिर पता चलता है कि पूर्ण जीवन के लिए 80 किलो वजन वाले व्यक्ति को कम से कम 2400 मिली पीने की जरूरत होती है। प्रति दिन तरल पदार्थ.

पानी की आवश्यकता तब बढ़ जाती है जब:

• उच्च वायु तापमान और कम आर्द्रता की स्थिति में। ऐसी स्थितियों में, शरीर गर्म हो जाता है, और मानव शरीर के लिए अधिकतम अनुमेय तापमान 41°C से अधिक होने से रोकने के लिए, व्यक्ति को पसीना आने लगता है। इस प्रकार, शरीर का तापमान कम हो जाता है, लेकिन बड़ी मात्रा में नमी खो जाती है, जिसे फिर से भरना चाहिए।
• अधिक नमक के सेवन से पानी की आवश्यकता बढ़ जाती है। इस मामले में, रक्त संरचना को सामान्य करने के लिए शरीर को अधिक नमी की आवश्यकता होती है।
• विभिन्न प्रकार की बीमारियों (उदाहरण के लिए, बुखार) का अनुभव करते समय, शरीर को ठंडा करने के साथ-साथ हानिकारक पदार्थों को जल्दी से खत्म करने के लिए शरीर को अतिरिक्त तरल पदार्थ की आवश्यकता होती है।

पानी की आवश्यकता तब कम हो जाती है जब:

• सबसे पहले, इसका मतलब जलवाष्प से भरी जलवायु में रहना है। इस प्रकार की जलवायु के उदाहरणों में तटीय क्षेत्र, जैसे बाल्टिक तट, साथ ही उष्णकटिबंधीय क्षेत्र शामिल हैं।
• दूसरे, हवा का तापमान कम है। सर्दियों में, हम हमेशा गर्मियों की तुलना में कम पीना चाहते हैं, जब शरीर को ठंडा करने के लिए अतिरिक्त नमी की आवश्यकता होती है।

जल की पाचनशक्ति

सबसे पहले, पानी के पूर्ण अवशोषण के लिए, एक स्वच्छ, बिना भार वाले पानी के अणु की आवश्यकता होती है। पीने के लिए इच्छित पानी में विभिन्न हानिकारक अशुद्धियाँ नहीं होनी चाहिए। "भारी पानी" या इसकी रासायनिक संरचना में ड्यूटेरियम हाइड्रोजन का एक आइसोटोप है, लेकिन इसकी संरचना के कारण, जो सामान्य पानी से अलग है, इसके सेवन से शरीर में सभी रासायनिक प्रक्रियाएं कई गुना धीमी हो जाती हैं।

इसलिए, पिघले पानी को याद रखना उचित है, जो हल्का और स्वास्थ्यवर्धक होता है। यह पानी हृदय प्रणाली के कामकाज को बेहतर बनाने में मदद करता है, शरीर में पुनर्योजी प्रक्रियाओं को तेज करता है और चयापचय को उत्तेजित करता है।

पानी के अवशोषण को प्रभावित करने वाला दूसरा कारक इस प्रक्रिया के लिए शरीर की तत्परता है। फिजियोलॉजिस्टों ने ऐसे उदाहरणों का वर्णन किया है जहां त्वचा की सतही परतें, नमी से रहित होकर, इसके गहराई तक प्रवेश को रोकती हैं। ऐसे अन्याय का एक उदाहरण वृद्ध लोगों की त्वचा है। निर्जलीकरण के परिणामस्वरूप, यह पिलपिला, झुर्रीदार और टोनहीन हो जाता है।

पानी की पाचनशक्ति को प्रभावित करने वाला तीसरा कारक मानव स्वास्थ्य की स्थिति है। उदाहरण के लिए, निर्जलीकरण के साथ, द्रव अवशोषण में कमी आती है। (निर्जलीकरण शरीर द्वारा बड़ी मात्रा में नमी का नुकसान है। वयस्कों में, महत्वपूर्ण संकेतक शरीर में तरल पदार्थ की कुल मात्रा का 1/3 है, बच्चों में 1/5 तक)। इस मामले में, शरीर के सामान्य निर्जलीकरण से निपटने के लिए, खारा समाधान के अंतःशिरा जलसेक का उपयोग किया जाता है। समाधान के अच्छे परिणाम भी दिखे रिंगर-लॉक. इस घोल में टेबल नमक के अलावा पोटेशियम क्लोराइड, कैल्शियम क्लोराइड, सोडा और ग्लूकोज होता है। इन घटकों के लिए धन्यवाद, न केवल शरीर में घूमने वाले तरल पदार्थ की कुल मात्रा बहाल हो जाती है, बल्कि अंतरकोशिकीय विभाजन की संरचना में भी सुधार होता है।

पानी के लाभकारी गुण और शरीर पर इसका प्रभाव

हमें पानी की आवश्यकता है ताकि विभिन्न अंगों और प्रणालियों तक परिवहन के लिए आवश्यक उपयोगी पदार्थ इसमें घुल जाएं। इसके अलावा, पानी मानव शरीर की सभी प्रणालियों के निर्माण और कामकाज में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

पानी के बिना, सभी जीवन प्रक्रियाएं न्यूनतम हो जाएंगी। चूंकि शरीर में पर्याप्त मात्रा में तरल पदार्थ की उपस्थिति के बिना चयापचय उत्पादों को हटाना असंभव है। पानी की कमी के दौरान मेटाबॉलिज्म भी प्रभावित होता है। यह नमी की कमी है जो अतिरिक्त वजन और जल्दी से वांछित आकार प्राप्त करने में असमर्थता का कारण बनती है!

पानी त्वचा और श्लेष्म झिल्ली को मॉइस्चराइज़ करता है, अपशिष्ट और विषाक्त पदार्थों के शरीर को साफ करता है, और जोड़ों के तरल पदार्थ का आधार है। पानी की कमी से जोड़ "चरमराहट" करने लगते हैं। इसके अलावा, पानी आंतरिक अंगों को क्षति से बचाता है, शरीर के तापमान को स्थिर बनाए रखता है और भोजन को ऊर्जा में बदलने में मदद करता है।

अन्य तत्वों के साथ जल की अन्योन्यक्रिया

आप संभवतः इस अभिव्यक्ति से परिचित हैं: "पानी पत्थरों को घिस देता है।" तो, पानी, अपनी प्रकृति से, एक अद्वितीय विलायक है। दुनिया में ऐसा कोई पदार्थ नहीं है जो पानी का प्रतिकार कर सके। साथ ही, पानी में घुला हुआ पदार्थ, मानो, पानी की समग्र संरचना में एकीकृत हो जाता है, उसके अणुओं के बीच की जगह घेर लेता है। और, इस तथ्य के बावजूद कि विघटित पदार्थ पानी के निकट संपर्क में है, पानी इसके लिए केवल एक विलायक है, जो अधिकांश पदार्थ को हमारे शरीर के एक या दूसरे वातावरण में पहुंचाने में सक्षम है।

जल की कमी एवं अधिकता के लक्षण

शरीर में पानी की कमी के लक्षण

शरीर में पानी की मात्रा कम होने का सबसे पहला और अहम संकेत है खून का गाढ़ा होना. पर्याप्त नमी के बिना, रक्त अपना कार्य करने में असमर्थ होता है। इसके परिणामस्वरूप, शरीर को पर्याप्त पोषक तत्व और ऑक्सीजन नहीं मिल पाता है, और चयापचय उत्पाद शरीर से बाहर नहीं निकल पाते हैं, जो विषाक्तता में योगदान देता है।

लेकिन यह संकेत प्रयोगशाला परीक्षणों के नतीजों से ही सामने आ सकता है। इसलिए, केवल डॉक्टर ही इस संकेत के आधार पर तरल पदार्थ की कमी की उपस्थिति का निर्धारण कर सकते हैं। शरीर में नमी की कमी के निम्नलिखित लक्षणों का आप स्वयं पता लगा सकते हैं।

शरीर में पानी की कमी का दूसरा संकेत है शुष्क श्लेष्मा झिल्ली. सामान्य स्थिति में, श्लेष्म झिल्ली को थोड़ा मॉइस्चराइज किया जाना चाहिए। लेकिन अगर तरल पदार्थ की कमी हो, तो श्लेष्म झिल्ली सूख सकती है और फट सकती है।

तीसरा लक्षण बताने लायक है शुष्कता, पीलापन और ढीली त्वचा, साथ ही बालों की नाजुकता भी।

दिन में पर्याप्त तरल पदार्थ न पीने के परिणामस्वरूप भ्रम, चिड़चिड़ापन और यहां तक ​​कि सिरदर्द भी हो सकता है और यह तरल पदार्थ की कमी का चौथा सबसे महत्वपूर्ण संकेत है।

मुंहासे, जीभ पर परत और सांसों की दुर्गंध तरल पदार्थ की कमी के महत्वपूर्ण संकेत हैं और शरीर में पानी के संतुलन में असंतुलन का संकेत दे सकते हैं।

शरीर में पानी की अधिकता के लक्षण

यदि किसी व्यक्ति का वजन अधिक है, उसे उच्च रक्तचाप और अस्थिर तंत्रिका तंत्र है, और अत्यधिक पसीना आने की समस्या भी है, तो यह सब इंगित करता है कि उसके शरीर में अतिरिक्त तरल पदार्थ के लक्षण हैं।

शरीर में अतिरिक्त तरल पदार्थ के कारण तेजी से वजन बढ़ना, शरीर के विभिन्न हिस्सों में सूजन और फेफड़ों और हृदय की कार्यप्रणाली में गड़बड़ी हो सकती है।

शरीर में जल की मात्रा को प्रभावित करने वाले कारक

शरीर में पानी के प्रतिशत को प्रभावित करने वाले कारक न केवल लिंग, उम्र और पर्यावरण हैं, बल्कि शरीर का संविधान भी है। अध्ययनों से पता चला है कि नवजात शिशु के शरीर में पानी की मात्रा 80% तक पहुँच जाती है, एक वयस्क पुरुष के शरीर में औसतन 60% पानी होता है, और एक महिला के शरीर में - 65%। जीवनशैली और खान-पान की आदतें आपके शरीर में पानी की मात्रा को भी प्रभावित कर सकती हैं। अधिक वजन वाले लोगों के शरीर में अस्थिरोगियों और सामान्य शरीर के वजन वाले लोगों की तुलना में बहुत अधिक नमी होती है।

शरीर को डिहाइड्रेशन से बचाने के लिए डॉक्टर रोजाना नमक का सेवन करने की सलाह देते हैं। दैनिक मान 5 ग्राम है। लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि इसे अलग डिश के तौर पर खाया जाए. यह विभिन्न सब्जियों, मांस और तैयार व्यंजनों में शामिल है।

कठिन प्राकृतिक परिस्थितियों में शरीर को निर्जलीकरण से बचाने के लिए, आपको अतिरिक्त पसीना कम करना चाहिए, जो नमी संतुलन को बाधित करता है। इस प्रयोजन के लिए, विशेष बल के सैनिकों की निम्नलिखित संरचना होती है:

टेबल नमक (1.5 ग्राम) + एस्कॉर्बिक एसिड (2.5 ग्राम) + ग्लूकोज (5 ग्राम) + पानी (500 मिली)

यह संरचना न केवल पसीने के माध्यम से नमी की हानि को रोकती है, बल्कि जीवन समर्थन के सबसे सक्रिय चरण में शरीर का समर्थन भी करती है। इसके अलावा, इस संरचना का उपयोग यात्रियों द्वारा लंबी पैदल यात्रा पर जाने पर किया जाता है, जहां पीने योग्य पानी की उपलब्धता सीमित होती है और भार अधिकतम होता है।

जल एवं स्वास्थ्य

अपने शरीर को सहारा देने और नमी की अत्यधिक हानि को रोकने के लिए, आपको निम्नलिखित आवश्यकताओं को पूरा करना होगा:

1. 1 प्रत्येक भोजन से पहले एक गिलास साफ पानी पियें;
2. 2 खाने के डेढ़ से दो घंटे बाद, आपको एक गिलास पानी भी पीना चाहिए (बशर्ते कोई चिकित्सीय मतभेद न हों);
3. 3 सूखा भोजन खाने से स्वास्थ्य पर नकारात्मक प्रभाव पड़ सकता है, इसलिए अपवाद स्वरूप ऐसे भोजन के दौरान पानी पीने की भी सलाह दी जाती है।

वजन घटाने के लिए पानी

यदि आप देखते हैं कि आपको अतिरिक्त वजन की समस्या होने लगी है, तो पोषण विशेषज्ञों की सलाह लें और जब भी आपको "कुछ स्वादिष्ट चाहिए" तो एक गिलास गर्म पानी पियें। डॉक्टरों के अनुसार, हम अक्सर "झूठी भूख" का अनुभव करते हैं, जिसकी आड़ में प्राथमिक प्यास प्रकट होती है।

इसलिए, अगली बार जब आप आधी रात को उठकर रेफ्रिजरेटर के पास जाएं तो एक गिलास गर्म पानी पिएं, जो न केवल आपकी प्यास से राहत दिलाएगा, बल्कि भविष्य में आपको फिट रहने में भी मदद करेगा। ऐसा माना जाता है कि ऊपर दिए गए सूत्र का उपयोग करके गणना की गई, प्रति दिन इष्टतम मात्रा में तरल पदार्थ का सेवन करने से वजन कम करने की प्रक्रिया तेज हो जाती है।

जल की शुद्धता

कभी-कभी ऐसा होता है कि "पीना" पानी स्वास्थ्य और यहाँ तक कि जीवन के लिए भी खतरनाक हो जाता है। ऐसे पानी में भारी धातुएं, कीटनाशक, बैक्टीरिया, वायरस और अन्य संदूषक हो सकते हैं। ये सभी ऐसी बीमारियों का कारण बनते हैं जिनका इलाज बहुत मुश्किल होता है।

इसलिए ऐसे प्रदूषक तत्वों को अपने शरीर में प्रवेश करने से रोकने के लिए आपको पानी की शुद्धता का ध्यान रखना चाहिए। इसके लिए बड़ी संख्या में विधियां हैं, जिनमें सिलिकॉन और सक्रिय कार्बन के साथ जल शुद्धिकरण से लेकर आयन एक्सचेंज रेजिन, चांदी आदि का उपयोग करने वाले फिल्टर तक शामिल हैं।

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