rumah Sarapan

Air dalam makanan. Kelembapan bebas dan terikat pada makanan

Termasuk dalam semua produk makanan. Dalam hal volume yang ditempati dalam massa total banyak produk makanan, air merupakan komponen yang paling penting, dan hal ini mempengaruhi banyak karakteristik kualitatifnya, terutama tekstur dan struktur. Kadar air tertinggi khas pada buah-buahan dan sayur-sayuran (72-95%), susu (87-90%), daging (58-74%), ikan (62-84%). Jauh lebih sedikit air ditemukan dalam margarin, mentega (15,7-32,6%), pati (14-20%), biji-bijian, tepung, sereal, pasta, buah-buahan kering, sayuran dan jamur, kacang-kacangan (10-14%), teh (8,5 %). Jumlah minimum air terdapat pada susu bubuk (4,0%), permen karamel (3,6%), garam meja (3,0%), lemak masak (0,3%), minyak sayur dan gula (0,1%).

Dalam jaringan hewan dan tumbuhan, air merupakan komponen komposisi kimia yang paling bervariasi. Misalnya, pada kentang, tergantung pada keanekaragaman tumbuhan ekonomi, luas tanam, tanah, kondisi iklim dan musim tanam, jumlah air berkisar antara 67 hingga 83%.

Pada produk yang terbuat dari bahan baku nabati dan hewani - gula, kembang gula, keju, dll - kadar airnya diatur dengan standar.

Bagi banyak produk makanan, kadar air (kelembaban) merupakan indikator kualitas yang penting. Berkurangnya atau meningkatnya kadar air terhadap norma yang ditetapkan pada suatu produk menyebabkan penurunan kualitasnya. Misalnya, penurunan kelembapan pada selai dan selai memperburuk tekstur dan rasanya, hilangnya kelembapan pada buah dan sayuran segar mengurangi turgor sel sebesar 5-7%, sehingga menjadi lesu, lembek, kualitasnya turun tajam dan cepat rusak. .

Makanan dengan kandungan air yang tinggi tidak stabil dalam penyimpanan, karena mikroorganisme berkembang dengan cepat. Air berkontribusi terhadap percepatan proses kimia, biokimia dan lainnya dalam produk makanan. Daging dan ikan mentah mudah terserang bakteri, sedangkan buah dan sayur mudah terserang jamur.

Produk dengan kadar air rendah lebih awet, tepung, sereal, pasta, buah-buahan dan sayur-sayuran kering serta produk lainnya disimpan dalam waktu lama, pada kelembaban tinggi, produk tersebut cepat berjamur selama penyimpanan.

Namun, produk makanan yang berbeda dengan kadar air yang sama seringkali disimpan secara berbeda. Ditemukan bahwa penting bentuk hubungan apa yang diasosiasikan air dengan zat utama makanan. Untuk memperhitungkan faktor-faktor ini, pada awal tahun 50-an abad terakhir, sebuah konsep baru muncul - aktivitas air, dilambangkan dengan w . Aktivitas air aw dinyatakan sebagai rasio tekanan uap air pada produk tertentu dengan tekanan uap air pada air murni pada suhu yang sama. Aktivitas air mencirikan keadaan air dalam produk pangan dan menentukan ketersediaannya untuk reaksi kimia, fisik, dan biologis. Biasanya, semakin banyak air dalam keadaan terikat, semakin sedikit aktivitasnya. Namun air yang terikat pun dalam kondisi tertentu dapat mempunyai aktivitas tertentu.

Menurut aktivitas airnya, produk pangan dibagi menjadi tiga kelompok:

1. Produk pangan segar kaya air dengan aktivitas 0,95-1,0. Ini termasuk sayuran segar, buah-buahan, jus, susu, daging, ikan, dll;

2. Produk pangan olahan dengan aktivitas air 0,90-0,95. Ini termasuk roti, sosis rebus, ham, keju cottage, dll;

3. Produk makanan dengan aktivitas air hingga 0,90. Ini termasuk keju, mentega, sosis asap, buah-buahan dan sayuran kering, sereal, tepung, selai, dll. Aktivitas air dalam produk ini seringkali 0,65-0,85, dan kadar air 15-30%.

Untuk mencegah sejumlah reaksi fisikokimia dan biokimia yang menurunkan kualitas produk pangan selama penyimpanan, pembusukan mikrobiologisnya, cara yang efektif adalah dengan mengurangi aktivitas air dalam produk pangan. Untuk melakukan ini, gunakan pengeringan, pengeringan, penambahan berbagai zat (garam, gula, dll.), pembekuan. Aktivitas air yang rendah menghambat perkembangan mikroorganisme dan reaksi fisik-kimia dan biokimia. Untuk setiap jenis mikroorganisme terdapat ambang aktivitas air yang lebih rendah, di bawahnya perkembangannya terhenti.

Selain mempengaruhi proses yang terjadi selama penyimpanan makanan, aktivitas air juga penting untuk tekstur produk. Aktivitas air maksimum yang diperbolehkan dalam produk kering tanpa kehilangan sifat yang diinginkan adalah 0,34-0,50, tergantung produknya (susu bubuk, kerupuk). Aktivitas air yang tinggi diperlukan untuk produk bertekstur lembut dan tidak rapuh.

Produk makanan bersifat higroskopis . Higroskopisitas mengacu pada sifat produk dalam menyerap atmosfer sekitar dan menahan uap air. Higroskopisitas tergantung pada sifat fisik dan kimia produk, strukturnya, keberadaan zat pengikat air di dalamnya, serta suhu, kelembaban dan tekanan udara di sekitarnya. .

Selama penyimpanan produk pangan, tercipta kadar air yang seimbang, dimana tidak ada penyerapan air oleh produk dari lingkungan, dan kelembaban dari produk tidak masuk ke lingkungan. Keadaan ini terjadi ketika tekanan uap air di atas produk sama dengan tekanan parsial uap air di ruang sekitarnya pada suhu yang sama antara udara sekitar dan produk.

Kadar air kesetimbangan produk bersifat dinamis, karena berubah bergantung pada kondisi eksternal - kelembaban, suhu dan tekanan udara, serta sifat fisikokimia produk. Ketika kondisi eksternal berubah, kadar air kesetimbangan produk berubah, dan kemudian kembali ke tingkat yang baru.

Saat memilih kondisi penyimpanan makanan, disarankan untuk menciptakan kelembapan relatif sehingga produk tidak rusak oleh mikroorganisme dan tidak menurunkan kualitasnya karena kekeringan, layu, atau terlalu banyak kelembapan. Jadi, saat menyimpan tepung, kelembaban relatif udara harus 70%, kentang segar dan apel - 90-95, sayuran hijau - 100%.

Pendahuluan 2

Kelembapan bebas dan terikat pada makanan3

Aktivitas air. Isoterm sorpsi 9

Aktivitas air dan stabilitas pangan 13

Peran es dalam stabilitas pangan 17

Metode penentuan kadar air pada produk pangan 19

Kesimpulan 20

Referensi 21

Perkenalan

Air merupakan komponen penting dalam makanan. Ia terdapat dalam berbagai produk tumbuhan dan hewan sebagai komponen seluler dan ekstraseluler, sebagai media pendispersi dan pelarut, menentukan konsistensi dan strukturnya serta mempengaruhi penampilan, rasa dan stabilitas penyimpanan produk. Melalui interaksi fisiknya dengan protein, polisakarida, lipid dan garam, air memberikan kontribusi yang signifikan terhadap tekstur makanan.

Jumlah air dalam produk makanan mempengaruhi kualitas dan umur simpannya. Produk yang mudah rusak dengan kadar air tinggi tidak akan bertahan lama tanpa pengalengan. Air yang terkandung dalam produk berkontribusi terhadap percepatan proses kimia, biokimia dan lainnya di dalamnya. Makanan dengan kadar air rendah akan lebih awet.

Banyak jenis produk makanan mengandung banyak uap air, yang berdampak buruk pada stabilitasnya selama penyimpanan. Karena air terlibat langsung dalam proses hidrolitik, penghilangan atau pengikatannya dengan meningkatkan kandungan garam atau gula menghambat banyak reaksi dan menghambat pertumbuhan mikroorganisme, sehingga memperpanjang umur simpan produk. Penting juga untuk dicatat bahwa penghilangan kelembapan melalui pengeringan atau pembekuan secara signifikan mempengaruhi komposisi kimia dan sifat alami.

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mempelajari sifat dan perilaku air dan es dalam produk makanan.

Untuk mencapai tujuan ini, tugas-tugas utama berikut diselesaikan:

Kajian berbagai bentuk komunikasi air dalam produk pangan;

Penjelasan hubungan aktivitas air produk pangan dengan sifat fisikokimia, reologi dan teknologi, serta perubahan kualitatif selama pengolahan dan penyimpanan.

Kelembapan bebas dan terikat pada makanan

Air dalam makanan, sebagaimana telah disebutkan, memainkan peran penting, karena menentukan konsistensi dan struktur produk, dan interaksinya dengan komponen yang ada menentukan stabilitas produk selama penyimpanan.

Kadar air total produk menunjukkan jumlah uap air di dalamnya, namun tidak mencirikan keterlibatannya dalam perubahan kimia, biokimia, dan mikrobiologi dalam produk. Rasio kelembaban bebas dan terikat memainkan peran penting dalam memastikan stabilitasnya selama penyimpanan. Kelembaban terikat adalah air yang terikat, terikat kuat dengan berbagai komponen - protein, lipid dan karbohidrat karena ikatan kimia dan fisik. Kadar air bebas adalah uap air yang tidak terikat oleh polimer dan tersedia untuk reaksi biokimia, kimia, dan mikrobiologi. Mari kita lihat beberapa contoh.

Dengan kadar air butir 15 - 20% air terikat adalah 10 - 15%. Pada kelembapan yang lebih tinggi, kelembapan bebas muncul, yang berkontribusi pada peningkatan proses biokimia (misalnya, perkecambahan biji-bijian).

Buah dan sayur memiliki kadar air 75 - 95%. Pada dasarnya, ini adalah air bebas, namun sekitar 5% kelembabannya ditahan oleh koloid seluler dalam keadaan terikat erat. Oleh karena itu, sayuran dan buah-buahan mudah dikeringkan hingga 10 - 12%, namun pengeringan hingga kadar air yang lebih rendah memerlukan penggunaan metode khusus.

Sebagian besar air dalam produk dapat diubah menjadi es pada suhu -5°C, dan semuanya - pada suhu -50°C ke bawah. Namun, sejumlah uap air yang terikat kuat tidak membeku bahkan pada suhu -60°C.

"Pengikatan air" dan "hidrasi" adalah definisi yang mencirikan kemampuan air untuk berasosiasi dengan zat hidrofilik dengan berbagai tingkat kekuatan. Besar kecilnya dan kekuatan pengikatan atau hidrasi air bergantung pada faktor-faktor seperti sifat komponen non-air, komposisi garam, pH, suhu.

Dalam beberapa kasus, istilah "air terikat" digunakan tanpa menjelaskan secara spesifik maknanya, namun cukup banyak definisi yang ditawarkan. Menurut mereka, kelembapan terkait:

Mencirikan kadar air kesetimbangan sampel pada suhu tertentu dan kelembaban relatif rendah;

Tidak membeku pada suhu rendah (-40°С ke bawah);

Tidak dapat berfungsi sebagai pelarut zat tambahan;

Memberikan pita dalam spektrum resonansi magnetik proton;

Bergerak bersama makromolekul dalam menentukan laju sedimentasi, viskositas, difusi;

Ia ada di dekat zat terlarut dan zat tidak berair lainnya dan memiliki sifat yang sangat berbeda dari seluruh massa air dalam sistem.

Tanda-tanda ini memberikan gambaran kualitatif yang cukup lengkap tentang air terikat. Namun, penilaian kuantitatif berdasarkan satu atau beberapa kriteria tidak selalu menjamin konvergensi hasil. Oleh karena itu, sebagian besar peneliti cenderung menentukan kadar air terikat hanya dengan dua tanda di atas. Dengan definisi ini, kelembaban terikat - ini adalah air yang berada di dekat zat terlarut dan komponen tidak berair lainnya, telah mengurangi mobilitas molekul dan sifat-sifat lain yang berbeda dari seluruh massa air dalam sistem yang sama, dan tidak membeku pada suhu -40°C. Definisi ini menjelaskan esensi fisik air yang terikat dan memberikan kemungkinan penilaian kuantitatif yang relatif akurat terhadapnya. air yang tidak membeku pada suhu -40°C dapat diukur dengan hasil yang memuaskan (misalnya dengan metode PMR atau kalorimetri). Dalam hal ini, kandungan kelembaban terikat sebenarnya bervariasi tergantung pada jenis produk.

Alasan pengikatan kelembapan dalam sistem yang kompleks berbeda-beda. Yang paling terhubung kuat adalah apa yang disebut terikat secara organik air. Ini mewakili sebagian kecil air dalam makanan dengan kadar air tinggi dan ditemukan, misalnya, di daerah celah protein atau sebagai bagian dari hidrat kimia. Air lain yang terikat sangat kuat adalah kelembaban di dekatnya, yang merupakan lapisan tunggal dengan sebagian besar gugus hidrofilik dari komponen tidak berair. Air yang berasosiasi dengan ion dan gugus ionik dengan cara ini adalah jenis air terdekat yang terikat paling erat. berdekatan dengan lapisan tunggal air berlapis-lapis(air adsorpsi polimolekul), membentuk beberapa lapisan di belakang air di dekatnya. Walaupun lapisan multilapis ini mempunyai ikatan yang lebih lemah terhadap uap air dibandingkan dengan uap air di sekitarnya, lapisan tersebut masih cukup terikat erat dengan komponen non-air sehingga sifat-sifatnya berbeda secara signifikan dari air murni. Jadi, uap air yang terikat terdiri dari "organik", di dekatnya, dan hampir seluruh air berada dalam lapisan berlapis-lapis.

Selain itu, sejumlah kecil air di beberapa sistem sel mungkin telah mengurangi mobilitas dan tekanan uap karena adanya air di kapiler. Penurunan tekanan uap dan aktivitas air (a w) menjadi signifikan jika diameter kapiler kurang dari 0,1 µm. Sebaliknya, sebagian besar produk makanan memiliki kapiler dengan diameter 10 hingga 100 µm, yang tampaknya tidak dapat secara signifikan mempengaruhi penurunan w pada produk pangan.

Produk makanan juga mengandung air yang ditahan oleh matriks makromolekul. Misalnya gel pektin dan pati, jaringan tumbuhan dan hewan, dengan sedikit bahan organik, secara fisik dapat menampung air dalam jumlah besar.

Meskipun struktur air dalam sel dan matriks makromolekul belum diketahui dengan jelas, perilakunya dalam sistem pangan dan pentingnya kualitas pangan sudah jelas. Air ini tidak dikeluarkan dari produk makanan bahkan di bawah tekanan mekanis yang tinggi. Di sisi lain, dalam pengolahan teknologi, ia berperilaku hampir seperti air murni. Misalnya, dapat dihilangkan saat dikeringkan atau diubah menjadi es saat dibekukan. Dengan demikian, sifat-sifat air ini sebagai air bebas agak terbatas, namun molekul-molekulnya berperilaku seperti molekul air dalam larutan garam encer.

Air inilah yang merupakan bagian utama air dalam sel dan gel, dan perubahan kuantitasnya secara signifikan mempengaruhi kualitas produk makanan. Misalnya, penyimpanan gel sering kali mengakibatkan penurunan kualitas karena hilangnya air (disebut sineresis). Pengawetan jaringan yang dibekukan sering kali mengakibatkan penurunan kapasitas menahan air yang tidak diinginkan selama proses pencairan.

Tabel 1 dan 2 menjelaskan sifat-sifat berbagai jenis kelembapan dalam makanan.

Properti	bebas	Air dalam matriks makromolekul
gambaran umum	air, yang dapat dengan mudah dikeluarkan dari produk. Ikatan air-air-hidrogen mendominasi. Memiliki sifat yang mirip dengan air dalam larutan garam lemah. Memiliki sifat aliran bebas	air, yang mungkin dikeluarkan dari produk. Air- ikatan air-hidrogen bertahan. Sifat air mirip dengan air dalam larutan garam encer. Aliran bebas itu sulit
		gel atau matriks jaringan
Titik beku	sedikit lebih rendah dari air murni
Kemampuan untuk menjadi pelarut	besar
Mobilitas molekul dibandingkan dengan air murni	agak kurang
Entalpi penguapan dibandingkan dengan air murni	tanpa perubahan berarti
	kadar air total makanan dengan tinggi kelembaban (90% H 2 0),%	96%
Zona isoterm	air di zona III terdiri dari air yang ada di zona I dan II, + air ditambahkan atau dihilangkan di dalam zona III
	dengan tidak adanya gel dan struktur seluler ini air gratis batas bawah zona III kabur dan bergantung pada produk dan suhu	dengan adanya gel atau struktur sel semuanya air terikat dalam matriks makromolekul. Lebih rendah batas zona III tidak jelas dan tergantung pada produk dan suhu
penyebab umum pembusukan makanan produk	tingkat reaksi yang tinggi, pertumbuhan mikroorganisme

Properti	air yang terikat secara organik	lapisan tunggal	berlapis-lapis
gambaran umum	Air sebagai bagian umum dari komponen non-air	Air yang berinteraksi kuat dengan gugus hidrofilik komponen tidak berair melalui asosiasi ion air atau dipol air; air dalam mikrokapiler (d< 0,1 \M)	Air yang berdekatan dengan lapisan tunggal dan membentuk beberapa lapisan di sekeliling gugus hidrofilik/komponen air. Ikatan air-air dan air-zat terlarut-hidrogen berlaku
Titik beku dibandingkan dengan air murni	Air sebagai bagian umum dari komponen non-air			Tidak membeku pada -40 °С	Tidak membeku pada -40 °С	Sebagian besar tidak membeku pada suhu -40"C. Sisanya membeku pada suhu yang jauh lebih rendah
Kemampuan untuk berfungsi sebagai pelarut	TIDAK	TIDAK	Cukup lemah
Mobilitas molekul	Sangat kecil	Jauh lebih sedikit	Lebih sedikit
Entalpi penguapan dibandingkan dengan air murni	sangat diperbesar	Meningkat secara signifikan	Agak membesar
Zona isoterm sorpsi	Air yang terikat secara organik praktis tidak menunjukkan aktivitas dan dengan demikian berada di ujung paling kiri zona.	Air di zona 1 isoterm terdiri dari sejumlah kecil kelembapan organik dengan sisa lapisan tunggal kelembapan. Batas atas zona I tidak jelas dan bervariasi tergantung produk dan suhu	Air di zona 11 terdiri dari air yang ada di zona I + air yang ditambahkan atau dihilangkan di dalam zona II (kelembaban multilapis). Batas zona II tidak jelas dan bervariasi tergantung produk dan suhu
stabilitas pangan	Oksidasi diri	Stabilitas optimal pada w = 0,2-0,3	Jika kadar air meningkat di atas dasar zona II, laju hampir semua reaksi meningkat

Aktivitas air. Isoterm sorpsi

Telah lama diketahui bahwa terdapat hubungan (walaupun jauh dari sempurna) antara kadar air makanan dan pengawetannya (atau pembusukannya). Oleh karena itu, metode utama untuk memperpanjang umur simpan bahan makanan adalah dengan mengurangi kadar air melalui konsentrasi atau dehidrasi.

Namun seringkali, bahan makanan yang berbeda dengan kadar air yang sama akan mengalami pembusukan yang berbeda pula. Secara khusus, ditemukan bahwa seberapa besar air terikat dengan komponen non-air menjadi penting: air, yang terikat lebih kuat, kurang mampu mendukung proses yang merusak (merusak) produk makanan, seperti pertumbuhan mikroba dan reaksi kimia hidrolitik.

Untuk memperhitungkan faktor-faktor ini, istilah “aktivitas air” diperkenalkan. Istilah ini tentunya merupakan gambaran yang lebih baik mengenai pengaruh kelembaban terhadap pembusukan makanan dibandingkan sekedar kadar air. Secara alami, terdapat faktor-faktor lain (seperti konsentrasi 0 2 , pH, mobilitas air, jenis zat terlarut), yang dalam beberapa kasus dapat mempunyai pengaruh yang lebih kuat terhadap penghancuran produk. Namun, aktivitas air berkorelasi baik dengan laju berbagai reaksi destruktif dan dapat diukur serta digunakan untuk menilai status air dalam makanan dan keterlibatannya dalam perubahan kimia dan biokimia. Aktivitas air (a w) adalah perbandingan tekanan uap air pada suatu produk tertentu dengan tekanan uap air murni pada suhu yang sama. Rasio ini termasuk dalam rumus dasar termodinamika untuk menentukan energi pengikatan uap air dengan material (persamaan Rebinder):

∆F=L=RTln=-RT-lna w

Menurut nilai aktivitas air (Tabel 3), dibedakan sebagai berikut: produk dengan kelembaban tinggi (a w = 1,0-0,9); produk dengan kadar air menengah (a w = 0,9-0,6); produk dengan kadar air rendah (a = 0,6-0,0).

Tabel 3 - Aktivitas air (a w) dalam produk makanan

Kurva yang menunjukkan hubungan antara kadar air (massa air, g H 2 0 /g DM) suatu produk pangan dengan aktivitas air di dalamnya pada suhu konstan disebut isoterm sorpsi. Informasi yang diberikan berguna untuk mengkarakterisasi proses konsentrasi dan dehidrasi (karena kemudahan atau kesulitan dalam menghilangkan air berhubungan dengan aw) serta untuk mengevaluasi stabilitas produk makanan. Pada gambar. Gambar 10.5 menunjukkan isoterm penyerapan air untuk produk dengan kadar air tinggi (pada rentang kadar air yang luas).

Gambar 1. Isoterm penyerapan air untuk produk dengan kadar air tinggi

Namun, dengan mempertimbangkan keberadaan kelembaban terikat, isoterm sorpsi untuk wilayah dengan kadar air rendah dalam produk makanan menjadi lebih menarik (Gbr. 1)

Gambar 2. Isoterm penyerapan air untuk area makanan dengan kadar air rendah.

Untuk memahami pentingnya isoterm sorpsi, penting untuk mempertimbangkan zona I-III.

Sifat air dalam produk sangat berbeda ketika Anda berpindah dari zona I (kadar air rendah) ke zona III (kadar air tinggi). Zona I isotermal berhubungan dengan air, yang paling kuat teradsorpsi dan paling tidak bergerak dalam bahan makanan. Air ini diserap karena interaksi ion air polar dan dipol air. Entalpi penguapan air ini jauh lebih tinggi dibandingkan air murni, dan tidak membeku pada suhu -40°C. Ia tidak mampu menjadi pelarut, dan tidak terdapat dalam jumlah yang cukup untuk mempengaruhi sifat plastik padatan; dia hanya bagian dari itu.

Ujung zona I dengan kelembapan tinggi (batas zona I dan II) berhubungan dengan lapisan kelembapan tunggal. Secara umum, zona I berhubungan dengan sebagian kecil dari total kadar air dalam produk makanan dengan kadar air tinggi.

Air pada zona II terdiri dari air pada zona I dan air tambahan (resorpsi) sehingga diperoleh air yang tertutup pada zona II. Kelembapan ini membentuk lapisan berlapis-lapis dan berinteraksi dengan molekul-molekul tetangganya melalui ikatan air-air-hidrogen. Entalpi penguapan untuk air multilayer agak lebih tinggi dibandingkan air murni. Sebagian besar air ini tidak membeku pada suhu -40°C, seperti halnya air yang ditambahkan ke produk makanan dengan kadar air sesuai dengan batas zona I dan II. Air ini terlibat dalam proses pelarutan, bertindak sebagai zat plastisisasi dan berkontribusi terhadap pembengkakan matriks padat. Air di zona II dan I biasanya menghasilkan kurang dari 5% total kelembapan pada makanan dengan kadar air tinggi.

Air pada zona III isoterm terdiri dari air yang berada pada zona I dan II dan ditambah membentuk zona III. Dalam produk makanan, air ini memiliki ikatan paling sedikit dan paling mudah bergerak. Dalam gel atau sistem sel, ia terikat secara fisik, sehingga aliran makroskopisnya sulit. Dalam semua hal lainnya, air ini memiliki sifat yang sama dengan air dalam larutan garam encer. Air yang ditambahkan (atau dihilangkan) membentuk zona III memiliki entalpi penguapan yang hampir sama dengan air murni, membeku dan merupakan pelarut, yang penting untuk reaksi kimia dan pertumbuhan mikroba. Kelembapan khas Zona III (baik bebas atau tertahan dalam matriks makromolekul) mencapai lebih dari 95% dari seluruh kelembapan pada bahan dengan kelembapan tinggi. Status kelembapan, seperti yang akan ditunjukkan di bawah, penting untuk stabilitas pangan.

Sebagai kesimpulan, perlu dicatat bahwa isoterm sorpsi yang diperoleh dengan menambahkan air (resorpsi) ke sampel kering tidak sepenuhnya sesuai dengan isoterm yang diperoleh melalui desorpsi. Fenomena ini disebut histeresis. Isoterm penyerapan air untuk banyak produk makanan memiliki histeresis. Jumlah histeresis, kemiringan kurva, titik awal dan akhir loop histeresis dapat sangat bervariasi tergantung pada faktor-faktor seperti sifat produk makanan, suhu, laju desorpsi, dan tingkat air yang dihilangkan selama desorpsi.

Biasanya, isoterm penyerapan (resorpsi) diperlukan ketika mempelajari higroskopisitas produk, dan desorpsi berguna untuk mempelajari proses pengeringan.

Aktivitas air dan stabilitas pangan

Mengingat hal di atas, jelas bahwa stabilitas pangan dan aktivitas air berkaitan erat.

Pada makanan dengan kadar air rendah, oksidasi lemak, pencoklatan non-enzimatik, hilangnya zat-zat yang larut dalam air (vitamin), pembusukan yang disebabkan oleh enzim dapat terjadi. Aktivitas mikroorganisme ditekan di sini. Pada produk dengan kadar air sedang, berbagai proses dapat terjadi, termasuk proses yang melibatkan mikroorganisme. Dalam proses yang terjadi pada kelembaban tinggi, mikroorganisme memainkan peran yang menentukan.

Oksidasi lipid dimulai pada w yang rendah. Dengan meningkatnya laju oksidasi menurun kira-kira sampai batas zona I dan II pada isoterm, dan kemudian meningkat lagi sampai batas zona II dan III. Peningkatan lebih lanjut dalam w kembali mengurangi laju oksidasi. Perubahan ini dapat dijelaskan oleh fakta bahwa ketika air ditambahkan ke bahan kering, pertama-tama terjadi tumbukan dengan oksigen. Air ini (zona I) mengikat hidroperoksida, bertabrakan dengan produk pemecahannya dan dengan demikian mencegah oksidasi. Selain itu, penambahan air menghidrasi ion logam yang mengkatalisis oksidasi, sehingga mengurangi efektivitasnya.

Penggelapan maksimum yang diamati dapat dijelaskan dengan permulaan kesetimbangan dalam proses difusi, yang dikendalikan oleh viskositas, derajat disolusi, dan perpindahan massa. Pada aktivitas air yang rendah, difusi reaktan yang lambat memperlambat laju reaksi. Ketika kadar air meningkat, difusi yang lebih bebas akan mempercepat reaksi sampai, pada batas atas kisaran kelembaban, pelarutan reaktan akan memperlambat reaksi lagi. Demikian pula, konsentrasi air yang lebih tinggi memperlambat jalannya reaksi dalam tahap reversibel yang menghasilkan air.

Reaksi enzimatik dapat berlangsung pada kadar air yang lebih tinggi daripada kadar air lapisan tunggal, yaitu. ketika ada air gratis. Hal ini diperlukan untuk pemindahan media. Mengingat hal ini, mudah untuk memahami mengapa laju reaksi enzimatik bergantung pada w.

Pada w yang sesuai dengan kadar air lapisan tunggal, tidak ada air bebas untuk mengangkut substrat. Selain itu, dalam sejumlah reaksi enzimatik, air sendiri berperan sebagai substrat.

Untuk sebagian besar bakteri, nilai batas a w = 0,9, tetapi, misalnya, untuk St. aureusa w = 0,86. Strain ini menghasilkan berbagai entrotoksin A, B, C, D, E. Kebanyakan keracunan makanan berhubungan dengan racun A dan D. Ragi dan jamur dapat tumbuh pada nilai aktivitas air yang lebih rendah.

Selama penyimpanan makanan, aktivitas air mempengaruhi kelangsungan hidup mikroorganisme. Oleh karena itu, aktivitas air dalam produk penting untuk mencegah pembusukan mikrobiologis.

Pada dasarnya, pembusukan produk dengan kadar air sedang disebabkan oleh ragi dan jamur, lebih sedikit disebabkan oleh bakteri. Ragi menyebabkan pembusukan pada sirup, kembang gula, selai, buah-buahan kering; cetakan - daging, selai, kue, biskuit, buah-buahan kering (Tabel 4).

Tabel 4 - Aktivitas air dan pertumbuhan mikroorganisme dalam makanan

Daerah w	Mikroorganisme yang dihambat pada nilai aw yang lebih rendah dari area ini	Makanan khusus daerah a w
1,00-0,95	pseudomonas; Escherichia;	buah-buahan, sayuran, daging, ikan,
Proteus; Shigella, Klebsiella;	susu, sosis dan roti buatan sendiri,
basil; Klostridium perfingens;	makanan yang mengandung gula
beberapa ragi	(-40%) dan natrium klorida (~7%)
0,95-0,91	salmonella, Vibrioparahaemolyticus, Cbotulinum, Serratia Lactobacillus, Pediococcus, beberapa jamur, ragi (Rhodotorula, Pichia)	beberapa keju, ham kalengan, beberapa konsentrat jus buah, makanan yang mengandung gula (~55%), natrium klorida (~12%)
0,91-0,87			banyak ragi (Candida; Torulopsis, Hansenula) Micrococcus	sosis fermentasi jenis salami, keju kering, margarin, biskuit longgar, makanan mengandung gula (65%), natrium klorida (15%).
0,87-0,80			banyak jamur (penicillium mikotoksigenik	sebagian besar konsentrat jus buah, susu kental manis, coklat, sirup, tepung, beras, produk kocok dengan kadar air 15-17%, kue buah, ham
penisilia); stafilokokus			banyak jamur (penicillium mikotoksigenik
Aureus; mayoritas
Saccharomyces; Debaryomyces
0,80-0,75	sebagian besar bakteri halofilik, aspergillus mikotoksigenik	selai, selai jeruk, buah beku
0,75-0,65	spesies kapang xerofilik (jamur) (Asp. chevalieri; Asp. canidus; Wallemiasebi) Saccharomycesbisporus	molase, buah-buahan kering, kacang-kacangan
0,65-0,60	ragi osmofilik (Saccharomyces rouxii); beberapa jamur (Asp. echinulatus, Monascusbisporus)	buah-buahan kering mengandung 15-20% kelembapan, karamel, madu
tidak ada mikroorganisme			adonan dengan kadar air 12%, bumbu dengan kadar air 10%.
tidak ada mikroorganisme	0,5		adonan dengan kadar air 12%, bumbu dengan kadar air 10%.
0,4	tidak ada mikroorganisme	bubuk telur dengan kadar air -5%.
0,3	tidak ada mikroorganisme	biskuit, kerupuk, kerupuk dengan kadar air -3-5%
0,2	tidak ada mikroorganisme	susu bubuk dengan kadar air -2-3%, sayuran kering dengan kadar air ~5%, serpihan sereal dengan kadar air -5%, kerupuk

Cara efektif untuk mencegah pembusukan mikrobiologis dan sejumlah reaksi kimia yang menurunkan kualitas produk pangan selama penyimpanan adalah dengan mengurangi aktivitas air dalam produk pangan. Untuk mengurangi aktivitas air, digunakan metode teknologi seperti pengeringan, pengeringan, penambahan berbagai zat (gula, garam, dll), pembekuan. Untuk mencapai aktivitas air tertentu dalam produk, metode teknologi seperti:

Adsorpsi - produk dikeringkan dan kemudian dibasahi sampai tingkat kelembaban tertentu;

Pengeringan dengan osmosis - produk makanan direndam dalam larutan yang aktivitas airnya lebih kecil dibandingkan aktivitas air produk makanan.

Seringkali larutan gula atau garam digunakan untuk ini. Dalam hal ini, terdapat dua arus yang berlawanan: zat terlarut berdifusi dari larutan ke dalam produk, dan air berdifusi dari produk ke dalam larutan. Sayangnya, sifat dari proses ini rumit, dan tidak ada data yang memadai mengenai masalah ini dalam literatur.

Untuk mencapai aktivitas air yang diinginkan, berbagai bahan ditambahkan ke produk yang diolah dengan salah satu metode di atas dan dibiarkan mencapai keadaan setimbang, karena. proses pengeringan saja seringkali gagal mencapai konsistensi yang diinginkan. Humidifier dapat meningkatkan kelembapan produk namun menurunkan w . Humektan makanan yang potensial adalah pati, asam laktat, gula, gliserin, dll.

Peran Es dalam Stabilitas Pangan

Pembekuan adalah cara paling umum untuk mengawetkan (mengawetkan) banyak makanan. Efek yang diinginkan dicapai lebih besar melalui paparan suhu rendah dibandingkan dengan pembentukan es. Pembentukan es dalam struktur sel makanan dan gel mempunyai dua konsekuensi penting:

a) komponen tidak berair terkonsentrasi pada fase non-pembekuan (fase non-pembekuan terdapat dalam produk makanan pada semua suhu penyimpanan);

b) semua air yang berubah menjadi es bertambah volumenya sebesar 9%.

Selama pembekuan, air berubah menjadi kristal es dengan tingkat kemurnian yang bervariasi, tetapi cukup tinggi. Oleh karena itu, semua komponen non-air dikonsentrasikan dalam jumlah air yang tidak dibekukan yang dikurangi. Karena efek ini, fase yang tidak dibekukan secara signifikan mengubah sifat-sifat seperti pH, keasaman yang dapat dititrasi, kekuatan ionik, viskositas, titik beku, tegangan permukaan, potensial redoks. Struktur air dan interaksi air-zat terlarut juga bisa sangat berubah.

Perubahan ini dapat meningkatkan laju reaksi. Oleh karena itu, pembekuan mempunyai dua efek berlawanan terhadap laju reaksi: suhu rendah akan menurunkan laju reaksi, dan konsentrasi komponen dalam air yang tidak dibekukan kadang-kadang akan meningkatkan laju reaksi. Dengan demikian, sejumlah penelitian telah menunjukkan peningkatan laju reaksi pencoklatan non-enzimatik yang terjadi pada berbagai reaksi selama pembekuan.

Faktor kemungkinan peningkatan laju berbagai reaksi pada makanan beku harus diperhatikan selama penyimpanannya, karena faktor ini akan mempengaruhi kualitas produk.

Sejumlah penelitian menunjukkan bahwa penurunan laju reaksi yang signifikan (lebih dari 2 kali lipat) terjadi ketika produk makanan disimpan pada suhu yang cukup rendah (-18°C).

Pada suhu negatif yang cukup dekat dengan titik beku air (0°C), terjadi peningkatan proporsi protein yang tidak larut. Pada suhu -18°C, insolubilisasi protein menurun secara signifikan, dan hal ini menciptakan kondisi optimal untuk penyimpanan makanan.

Metode untuk menentukan kadar air dalam produk makanan

Penentuan kadar air total

Pengeringan sampai berat konstan Kadar air dihitung dari selisih massa sampel sebelum dan sesudah dikeringkan dalam oven pada suhu 100-105°C. Ini adalah metode standar untuk menentukan kelembapan V pengendalian teknokimia produk pangan. Karena metode ini didasarkan pada pengeringan sampel hingga berat konstan, metode ini memerlukan banyak waktu untuk analisis.

Titrasi menurut metode Karl Fischer yang dimodifikasi Metode ini didasarkan pada penggunaan reaksi oksidasi-reduksi yang melibatkan yodium dan sulfur dioksida, yang berlangsung dengan adanya air. Penggunaan reagen organik yang dipilih secara khusus memungkinkan tercapainya ekstraksi air yang lengkap dari produk makanan, dan penggunaan imidazol sebagai basa organik berkontribusi pada reaksi yang hampir sempurna. Kadar air produk dihitung dari jumlah yodium yang digunakan untuk titrasi. Metode ini dicirikan oleh akurasi dan stabilitas hasil yang tinggi (termasuk pada kadar air yang sangat rendah) dan analisis yang cepat.

Penentuan kadar air bebas dan terikat

Kalorimetri pemindaian diferensial Jika sampel didinginkan hingga suhu di bawah 0°C, maka uap air bebas akan membeku, sedangkan uap air terikat tidak. Ketika sampel beku dipanaskan dalam kalorimeter, panas yang dikonsumsi saat es mencair dapat diukur. Air tidak beku didefinisikan sebagai perbedaan antara air biasa dan air beku.

Metode termogravimetri Metode ini didasarkan pada penentuan laju pengeringan. Dalam kondisi terkendali, batas antara area dengan laju pengeringan konstan dan area di mana laju ini menurun mencirikan kelembaban terikat.

Pengukuran dielektrik Metode ini didasarkan pada kenyataan bahwa pada 0°C konstanta dielektrik air dan es kira-kira sama. Tetapi jika sebagian uap air terikat, maka sifat dielektriknya pasti sangat berbeda dengan sifat dielektrik air curah dan es.

Pengukuran kapasitas panas Kapasitas panas air lebih besar dari kapasitas panas es, karena Ketika suhu air naik, ikatan hidrogen putus. Properti ini digunakan untuk mempelajari mobilitas molekul air. Nilai kapasitas panas air, tergantung pada kandungannya dalam polimer, memberikan informasi tentang jumlah air yang terikat. Jika air terikat secara spesifik pada konsentrasi rendah, maka kontribusinya terhadap kapasitas panas juga kecil. Pada kisaran nilai kelembapan tinggi, hal ini terutama ditentukan oleh kelembapan bebas, yang kontribusinya terhadap kapasitas panas sekitar 2 kali lebih besar dibandingkan es.

NMR Metodenya terdiri dari mempelajari mobilitas air dalam matriks tetap. Dengan adanya uap air bebas dan terikat, diperoleh dua garis dalam spektrum NMR, bukan satu untuk air curah.

Kesimpulan

Kadar air bahan pangan harus dicantumkan. Mengurangi atau menambah kadar air mempengaruhi kualitas produk. Jadi, penyajian, rasa dan warna wortel, herba, buah-buahan, dan roti memburuk seiring dengan penurunan kelembapan, dan sereal, gula, dan pasta - seiring dengan peningkatannya. Banyak produk yang mampu menyerap uap air, yaitu bersifat higroskopis (gula, garam, buah kering, kerupuk). Karena kelembapan mempengaruhi nilai gizi produk makanan, serta syarat dan ketentuan penyimpanan, kelembapan merupakan indikator penting dalam menilai kualitasnya.

Kadar air bahan pangan selama pengangkutan dan penyimpanannya tidak tetap. Tergantung pada karakteristik produk itu sendiri, serta kondisi lingkungan, produk tersebut kehilangan kelembapan atau menjadi lembab. Produk yang banyak mengandung fruktosa (madu, karamel), serta buah dan sayur kering, teh, garam memiliki higroskopisitas (kemampuan menyerap kelembapan) yang tinggi. Produk-produk ini disimpan pada kelembaban relatif tidak lebih tinggi dari 65-70%

Aktivitas air merupakan salah satu parameter terpenting dalam menentukan kualitas dan keamanan produk yang dikonsumsi setiap hari. Aktivitas air mempengaruhi umur simpan, keamanan, struktur dan bau makanan. Hal ini juga penting untuk stabilitas obat-obatan dan kosmetik. Karena aktivitas air sangat penting, maka harus diukur secara akurat dan cepat.

Jumlah air dalam banyak produk, biasanya, distandarisasi dengan standar yang menunjukkan batas atas kandungannya, karena tidak hanya kualitas dan kualitas pemeliharaan, tetapi juga nilai gizi produk bergantung pada hal ini.

Bibliografi:

1. Air dalam produk makanan / Diedit oleh R.B. Duckworth. - Terjemahan dari bahasa Inggris. - M.: Industri makanan, 1980. - 376 hal.

2. Ginzburg A.S., Gromov M.A., Krasovskaya G.I. Karakteristik termofisik produk makanan: Buku Pegangan. - M.: Agropromizdat, 1990. -287 hal.

3. Leistner, L. Teknologi Barrier: gabungan metode pengolahan yang menjamin stabilitas, keamanan dan kualitas produk pangan / L. Leistner, G. Gould. - Terjemahan dari bahasa Inggris. - M.: VNII industri daging. V.M. Gorbatova, 2006. - 236 hal.

4.Moik I.B. Pengukuran termo dan kelembaban produk makanan. Ed. IA Rogova-M.: Agropromizdat, 1988. - 303 hal.

5. Kimia makanan / Nechaev A.P., Traubenberg S.E., Kochetkova A.A. dan lain-lain.Ed. AP Nechaev Edisi ke-3, direvisi - St.Petersburg: GIORD, 2004. - 640p.

6. Rebinder, P.A. Tentang bentuk-bentuk komunikasi air dengan bahan pada proses pengeringan/dalam buku. vs. pertemuan tentang intensitas proses dan peningkatan kualitas bahan selama pengeringan di industri utama dan pertanian. - M.: Profizdat, 1958. -483p.

7.http://labdepot.ru/lab/water1.html

8.http://www.upack.by/articles.php

9.http://www.giord.ru/0419205820310.php

10.http://labdepot.ru/lab/water1.html

Pengaruh air terhadap tubuh begitu besar sehingga sulit untuk melebih-lebihkannya. Tanpa cairan, pelanggaran proses metabolisme dimulai, terjadi kerusakan pada kerja semua organ dan sistem. Lalu apa sebenarnya manfaat air bagi tubuh, dan pada kadar berapa keseimbangannya harus dijaga?

Jumlah air dalam tubuh dan manfaatnya

“Air adalah makhluk yang paling lembut dan terlemah di dunia, tetapi dalam mengatasi yang keras dan kuat, air tidak terkalahkan, dan tidak ada bandingannya di dunia” (risalah Tiongkok abad ke-4-3 SM “Tao de jing”). Dasar dari semua kehidupan adalah air. Dengan tidak adanya air, kehidupan berhenti, tetapi segera setelah air tersedia, bahkan dalam jumlah kecil, kehidupan di alam terlahir kembali. Dalam tubuh manusia, jumlah air yang cukup juga berkontribusi pada pembentukan, penyembuhan dan pemulihan seluruh sistem dan fungsinya.

Pengaruh air pada tubuh manusia sulit ditaksir terlalu tinggi. Air diperlukan untuk melarutkan zat-zat bermanfaat di dalamnya dan mengangkutnya ke berbagai organ dan sistem.

Air yang dimaksudkan untuk minum tidak boleh mengandung berbagai pengotor kimia berbahaya. Air murni diserap tubuh lebih lengkap - proses kimia beberapa kali lebih cepat, meningkatkan metabolisme, mempercepat proses regeneratif, dan menstimulasi sistem kardiovaskular. Bagaimana air mempengaruhi tubuh tergantung pada kondisi kesehatan dan usia orang tersebut. Misalnya, dehidrasi menyebabkan penurunan proses penyerapan cairan (indikator kritis dehidrasi pada orang dewasa adalah 1/3 dari total volume cairan dalam tubuh, pada anak-anak - hingga 1/5). Perubahan terkait usia juga menghambat penetrasi air jauh ke dalam. Hal ini terutama terlihat pada kulit orang lanjut usia, yang akibat dehidrasi, kehilangan warna kulit, menjadi keriput dan lembek. Persentase air dalam tubuh tidak hanya dikaitkan dengan usia, kesehatan, jenis kelamin, habitat, tetapi juga dengan kondisi tubuh. Studi ilmiah menunjukkan bahwa jumlah air dalam tubuh pria dewasa rata-rata 60%, dan wanita - 65%. Berbicara tentang berapa banyak air dalam tubuh bayi baru lahir, angka 80% paling sering disebut.

Tubuh manusia membutuhkan setidaknya 2,5 liter air murni per hari, jika tidak maka akan terbentuk zat beracun dengan konsentrasi tinggi. Dalam kondisi normal, kebutuhan air pada orang dewasa adalah 40 g/kg berat badan, pada bayi - 120-150 g/kg. Kebutuhan air harian tubuh manusia dewasa pada suhu sedang dan normal adalah 1750-2200 ml, namun dalam bentuk air putih dan minuman hanya 800-1000 ml.

Mengetahui bagaimana air mempengaruhi tubuh manusia, dehidrasi tidak boleh dibiarkan. Kekurangan air menyebabkan gangguan metabolisme, yang seringkali menjadi penyebab kelebihan berat badan. Di sisi lain, orang yang kelebihan berat badan memiliki lebih banyak kelembapan dibandingkan orang dengan berat badan normal atau penderita asthenics.

Makanan apa yang mengandung air

Penting untuk mengonsumsi tidak hanya air murni, tetapi juga teh, kopi, sup, dan makanan kaya air lainnya.

Produk utama yang mengandung air adalah mentimun, semangka, buah jeruk, kubis putih, brokoli, stroberi, tomat, seledri tangkai daun, lobak, selada, buah dan sayuran lainnya, semua buah-buahan dan beri. Air juga ditemukan dalam makanan seperti susu, ikan, dan daging.

Mengapa tubuh membutuhkan air, anak-anak diberitahu di sekolah dasar pada pelajaran studi alam. Semua proses kehidupan, serta ekskresi produk metabolisme, tidak mungkin terjadi tanpa jumlah air yang cukup dalam tubuh. Air membersihkan racun dan racun, membantu mengubah makanan menjadi energi, melindungi organ dalam dari kerusakan, melembabkan kulit dan selaput lendir, serta menjaga suhu tubuh tetap konstan. Air pada dasarnya dianggap sebagai pelarut unik. Tidak ada zat di dunia yang dapat menetralkan air. Zat yang terlarut dalam air menempati ruang antar molekul air, seolah menyatu ke dalam keseluruhan struktur. Namun, terlepas dari kenyataan bahwa zat terlarut bersentuhan dengan air, air hanyalah pelarut yang dapat membawa sebagian besar zat ke dalam lingkungan tertentu di tubuh kita.

Manfaat air putih untuk jantung

Kadar air dalam tubuh dipengaruhi oleh gaya hidup dan kebiasaan makan. Untuk menjaga keseimbangan air dalam tubuh dan mencegah hilangnya kelembapan berlebihan, yang penting bagi jantung dan pembuluh darah, sebaiknya:

minum satu gelas air bersih sebelum makan;
1,5-2 jam setelah makan, minum segelas air bersih;
Minumlah air putih sambil makan, jika laju kehidupan memaksa Anda untuk mengonsumsi makanan kering, yang dapat berdampak sangat buruk bagi kesehatan, terutama kesehatan jantung dan pembuluh darah.

Air untuk jantung hanya akan bermanfaat jika murni. Gunakan filter pemurni yang menggunakan perak, resin penukar ion, karbon aktif, silikon, dll. Hal ini penting karena air yang tidak diolah mengandung bakteri, virus, logam berat, pestisida, dan unsur berbahaya lainnya. Semuanya dapat menjadi penyebab banyak penyakit, termasuk penyakit kardiovaskular, dan kematian akibat penyakit tersebut. Atau lebih tepatnya, bukan airnya sendiri, melainkan garam yang terkandung di dalamnya. Air sadah mengandung sejumlah besar kalsium, magnesium, litium, selenium, dan unsur mineral lainnya, air lunak buruk kandungannya, tetapi mengandung banyak natrium.

Penelitian serius yang dilakukan pada sekelompok besar orang di AS, Inggris, Kanada, dan negara-negara lain menunjukkan bahwa di daerah dengan air sadah, orang-orang memiliki kadar kolesterol darah yang lebih rendah, dan kecil kemungkinan terjadinya hipertensi. Saat melakukan penelitian tentang manfaat air bagi jantung, para ilmuwan menemukan bahwa angka kematian akibat penyakit kardiovaskular sekitar 40-45% lebih rendah pada wanita dan 25-30% pada pria yang tinggal di daerah dengan air sadah dibandingkan dengan daerah dengan air lunak. . Pada saat yang sama, kualitas air sama sekali tidak mempengaruhi kematian akibat penyebab lain. Air sulingan, yang kandungan unsur mineralnya dapat diabaikan, sangat berbahaya. Setelah 4-6 bulan penggunaannya, kekurangan garam mempengaruhi. Pertama-tama, keseimbangan air-garam, fungsi saluran pencernaan, jantung dan pembuluh darah terganggu.

Pendahuluan 2

Kelembapan bebas dan terikat pada makanan3

Aktivitas air. Isoterm sorpsi 9

Aktivitas air dan stabilitas pangan 13

Peran es dalam stabilitas pangan 17

Metode penentuan kadar air pada produk pangan 19

Kesimpulan 20

Referensi 21

Perkenalan

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mempelajari sifat dan perilaku air dan es dalam produk makanan.

Untuk mencapai tujuan ini, tugas-tugas utama berikut diselesaikan:

Kajian berbagai bentuk komunikasi air dalam produk pangan;

Penjelasan hubungan aktivitas air produk pangan dengan sifat fisikokimia, reologi dan teknologi, serta perubahan kualitatif selama pengolahan dan penyimpanan.

Kelembapan bebas dan terikat pada makanan

Sebagian besar air dalam produk dapat diubah menjadi es pada suhu -5°C, dan semuanya - pada suhu -50°C ke bawah. Namun, sejumlah uap air yang terikat kuat tidak membeku bahkan pada suhu -60°C.

Dalam beberapa kasus, istilah "air terikat" digunakan tanpa menjelaskan secara spesifik maknanya, namun cukup banyak definisi yang ditawarkan. Menurut mereka, kelembapan terkait:

Mencirikan kadar air kesetimbangan sampel pada suhu tertentu dan kelembaban relatif rendah;

Tidak membeku pada suhu rendah (-40°С ke bawah);

Tidak dapat berfungsi sebagai pelarut zat tambahan;

Memberikan pita dalam spektrum resonansi magnetik proton;

Bergerak bersama makromolekul dalam menentukan laju sedimentasi, viskositas, difusi;

Ia ada di dekat zat terlarut dan zat tidak berair lainnya dan memiliki sifat yang sangat berbeda dari seluruh massa air dalam sistem.

Tabel 1 dan 2 menjelaskan sifat-sifat berbagai jenis kelembapan dalam makanan.

Properti	bebas	Air dalam matriks makromolekul
gambaran umum	air, yang dapat dengan mudah dikeluarkan dari produk. Ikatan air-air-hidrogen mendominasi. Ia memiliki sifat yang mirip dengan air dalam larutan garam lemah. Memiliki sifat aliran bebas	air yang dapat dikeluarkan dari produk. Ikatan air-air-hidrogen mendominasi. Sifat-sifat air mirip dengan air dalam larutan garam encer. Aliran bebas itu sulit
		gel atau matriks jaringan
Titik beku	sedikit lebih rendah dari air murni
Kemampuan menjadi pelarut	besar
Mobilitas molekul dibandingkan dengan air murni	agak kurang
Entalpi penguapan dibandingkan dengan air murni	tanpa perubahan berarti
	Kandungan dihitung berdasarkan kadar air total pada produk dengan kelembaban tinggi (90% H 2 0),%	96%
Zona isoterm sorpsi	air di zona III terdiri dari air yang ada di zona I dan II + air yang ditambahkan atau dihilangkan di dalam zona III
	jika tidak ada gel dan struktur seluler, air ini bebas, batas bawah zona III tidak jelas dan bergantung pada produk dan suhu	dengan adanya gel atau struktur sel, semua air terikat dalam matriks makromolekul. Batas bawah zona III tidak jelas dan bergantung pada produk dan suhu
Penyebab umum pembusukan makanan	tingkat tinggi sebagian besar reaksi, pertumbuhan mikroorganisme

Untuk menjawab pertanyaan, apakah ada air dalam makanan, Anda dapat membuka buku masak dan melihat tabel warna di dalamnya dengan tulisan: "Nilai gizi produk". Di dalamnya, seperti di dunia, warna biru air mendominasi atas "massa padat" kuning, coklat, merah dan hijau yang terdiri dari protein, lemak, karbohidrat dan mineral.

Persentase terbesar air dalam makanan nabati, yaitu pada jamur, dan buah-buahan - hampir 90 persen. Itu sebabnya buah-buahan dan sayuran kering sangat ringan. Jika Anda mengonsumsi satu kilogram sayur mayur, maka tubuh akan menerima jumlah cairan yang setara dengan satu liter susu yang diminum.

Semua ilmuwan, ahli gizi, menganggap makanan paling penting untuk anak-anak. Ini berisi segala sesuatu yang dibutuhkan organisme yang sedang tumbuh; protein dan gula, garam mineral, lemak, dan air. Susu mengandung 85-90 persen air, sisanya padat.

Semua orang tahu bagaimana kita mendapatkan susu. Masing-masing dari kita pernah melihat bagaimana sapi, kambing atau domba diperah. Namun ada juga susu yang “tumbuh” di pohon. Ada tanaman sapi. Meski tidak bisa diperah, mereka menyediakan susu, mentega, keju, dan produk lainnya.

Santan yang “tumbuh” di pohon adalah sari kelapa. Dari bagian kacang yang berdaging, minyak kelapa dibuat - "palmin".

Tanaman sapi yang tidak mempunyai kaki dan ambing adalah kedelai. Tanah air mereka adalah Cina. diperoleh dari kedelai yang direbus dan digiling susu kedelai. Itu mengental dan disimpan dalam kaleng. Tapi yang terbaik adalah mendapatkan minyak dari kedelai, karena hanya 10% air.

Mentega kami, yang terbuat dari krim, mengandung 14 persen air. Air dari krim dihilangkan menggunakan pemisah.

Ada banyak hal yang ingin dibicarakan, tapi bagaimana dengan kandungan air dalam produk daging, maka mempelajari semangkuk sup daging pasti sangat mengecewakan bagi kami. Mengandung 20 sendok air dan hanya satu sendok nutrisi! Jumlah air dalam daging sapi sama banyaknya dengan jumlah air dalam tubuh manusia. Tapi mengandung 20 persen protein, - dua kali lebih banyak dari pada daging ayam.

Roti "cair".

Dari makanan pokok kita, roti mengandung dua kali lipat nutrisi dan air dua kali lebih banyak dari kentang. Sebagian besar air dikeluarkan dari biji-bijian melalui pengering. Pantas saja pepatah Jerman kuno mengatakan: "Makan roti dengan garam, maka pipimu akan merah."

Perlu juga disebutkan roti cair. Itu terbuat dari jelai. Mengecambahkannya secara artifisial dan menambahkan air, barley diubah menjadi sirup coklat, malt. malt- Produk terpenting dalam pembuatan bir, dikenal sejak zaman kuno. Enam ribu tahun yang lalu di Babel kuno, Anda dapat meminum 16 jenis roti "cair" yang berbeda. Ada jenis roti "cair" lain yang tersebar luas - kopi malt. Itu juga terbuat dari jelai yang berkecambah.

Mereka mungkin akan terus mencari di dapur selama beberapa jam lagi. Lagipula, tidak ada satu pun produk makanan yang tidak mengandung air! Jadi, penelitian menunjukkan bahwa sebagian besar air dibutuhkan oleh tubuh kita orang mendapatkannya dari makanan.