Харчові продукти із низьким вмістом води. Продукти багаті на воду
Вода має значення для існування всіх живих організмів. Вона бере участь у процесах кровообігу, дихання, травлення та ін. Вода міститься у всіх харчових продуктах незалежно від їхнього походження. Від вмісту води залежать якість та стійкість при зберіганні та транспортуванні продовольчих товарів. У продовольчих товарах вода перебуває у вільному та пов'язаному стані. Вільна вода - це вода, що має ті ж властивості, що і чиста вода. Вона знаходиться у вигляді дрібних крапель у клітинному соку та міжклітинному просторі. У ній розчинені органічні та мінеральні речовини. Більшість води у продовольчих товарах перебуває у зв'язаному стані та утримується тканинами з різною силою. Пов'язана вода знаходиться в мікрокапілярах, адсорбується внутрішньоклітинними системами та утримується колоїдами білків та вуглеводів. Вона не є розчинником, має нижчу температуру замерзання, ніж вільна вода, не засвоюється мікроорганізмами та позитивно впливає на збереження продуктів. Видалення зв'язаної води з продукту призводить до втрати якості (черствіння хліба). Продовольчі товари повинні містити воду у певних межах. Так, вміст її (у %): у зерні та муці - 12-15, печеному хлібі - 23-48, свіжих плодах - 75-90, сушених - 12-25, свіжих овочах - 65-90, молоці - 87-90 , вершковому маслі - 16-35. Дуже мало води в цукрі - 0,1-0,4%, рослинних оліях - 0,1-0,2 та тваринних жирах - 0,2-0,3%. Зменшення вмісту води нижче цих меж у свіжих плодах та овочах призводить до їх в'янення, а збільшення води в цукор-піску викликає втрату сипкості і навіть витік. Таким чином, різні продовольчі товари мають різну гігроскопічність, що має важливе значення для розробки раціональних умов їх упаковки, зберігання та реалізації. Питна вода. Вода є середовищем, у якому протікають усі обмінні процеси організму людини. Добова потреба у воді дорослої людини становить близько 2 л. Якщо без їжі людина витримує кілька тижнів, без води - кілька діб.
-
Вода в харчових продуктах. Вода
У продовольчих товарах водазнаходиться у вільному та пов'язаному стані. -
Вода в харчових продуктах.
Вуглеводи в продовольчих товарах. Вуглеводи - джерела енергії, складають основну частину в продуктахрослинного походження та велику (кількісно) частину раціону харчування. -
Найкращим білком по харчовийЦінністю вважається білок молока, далі слідує білок яйця, риби, м'яса. Білків немає зовсім у наступних продуктах: цукор, сіль, крохмаль, жири.
Їх ділять за розчинністю на такі групи: Альбуміни - розчиняються в воді. -
Він частково синтезується бактеріями кишківника. У продуктахбіотин представлений широко, але у невеликих кількостях (у печінці, м'ясі, молоці, картоплі та ін.). Вітамін стійкий до кулінарної обробки. Жиророзчинні вітаміни. -
Вода в харчових продуктах. Водамає значення для існування всіх живих організмів.
Попит населення на товари -
Вода в харчових продуктах. Водамає значення для існування всіх живих організмів. Вона бере участь у процесах кровообігу. Класифікація товарів- Принципи, методи, системи. -
На збереження харчових продуктіввпливають їх хімічний склад і інтенсивність протікають у них про.
Найбільша кількість йоду сконцентрована у морській воді, морських водоростей, риби та нерибних об'єктів промислу. -
Процеси, що відбуваються під час зберігання товарів. На збереження харчових продуктіввпливають їх хімічний склад та інтенсивність
У першу групу входять швидкопсувні продукти, зміст велика кількість води: плоди, овочі, м'ясо, молоко та ін. -
Вода в харчових продуктах. Водамає значення для існування всіх живих організмів.
Попит населення на товари- це форма прояву потреб, забезпечена фінансовим еквівалентом. ... Докладніше ". -
Принципи та методи консервування харчових продуктів(біоз, абіоз, анабіоз, фізичні, фізико-хімічні, біохімічні, комбіновані), їх
Сахароза – сильний дегідрататор, добре поглинає воду, врезультаті у середовищі підвищується осмотичний тиск.
Знайдено схожих сторінок:10
Ви, напевно, вже чули, що слід випивати вісім склянок води на день. Насправді наукою це не підтверджується: людині потрібна рідина у будь-якому вигляді, а не лише вода. Якщо ви регулярно потієте, вам потрібно більше пити. Якщо ви їсте багато продуктів, що містять воду, ви можете випити і менше. Нестача рідини – це велика проблема. Вода допомагає контролювати вагу, очищає організм від токсинів, допомагає функціонувати ниркам. Дослідження показують, що вона потрібна навіть для хорошої концентрації. Проте важливо знати: одна п'ята обсягу рідини надходить до організму з їжі. Їжте продукти, багаті на воду, щоб зволожити організм.
Огірок
В огірках вражаючий вміст рідини – близько дев'яноста п'яти відсотків. Крім того, у цьому овочі багато калію, який допомагає запобігти серцевому нападу. Огірки також містять протизапальні речовини, корисні здоров'ю мозку. Перекушуйте огірками, додавайте їх у салат або просто змішуйте з помідорами, оливковою олією та бальзамічним оцтом для максимально простої страви. Це дуже зручний спосіб додати у своє харчування рідину! 
Цукіні
Це чудовий овоч, який підходить навіть як альтернатива макаронам без зайвих вуглеводів та калорій. У ньому дев'яносто п'ять відсотків води, тому це дуже добре зволожуючий продукт. При цьому цукіні можна додавати навіть у випічку. Просто поекспериментуйте і знайдете той рецепт, який ідеально підходитиме вам. 
Кавун
Кавун чудово допомагає вам підтримувати в спекотний день достатній рівень зволоження. Він на дев'яносто два відсотки складається з води, до того ж він повний поживних речовин на кшталт вітамінів А, В6, С, а також лікопену та антиоксидантів. Можна використовувати кавун і для ароматизації води, і для приготування корисного фруктового льоду. Коли починається сезон кавунів, обов'язково скористайтеся такою можливістю заповнити організм рідиною! 
Селера
Селера чудово допомагає у боротьбі з раком, до того ж у ньому міститься дев'яносто п'ять відсотків води. Лютеолін, речовина, що міститься в селери, здатна припиняти зростання ракових клітин, особливо в підшлунковій. Апігенін може зупиняти розвиток ракових клітин у грудях. До того ж селера багата на клітковину, яка забезпечує довге відчуття ситості. 
Морква
Морква на дев'яносто відсотків складається із води, крім того, у ній багато клітковини. Морква дуже корисна для очей. Збільште її кількість у раціоні, подрібнивши моркву та додавши до салату. Можна також перекушувати морквиною з хумусом чи гуакамоле. Варіантів безліч, причому будь-який з них буде вам корисний. 
Редиска
Цей овоч на дев'яносто п'ять відсотків складається із води. Ви можете спокійно перекушувати редисом! Цей продукт допомагає охолоджувати тіло: його гострота допомагає впоратися із зайвим жаром. Крім того, редиска є джерелом вітаміну С, фосфору та цинку, ключових мінералів та антиоксидантів, що захищають клітини та живлять тканини. Додайте такий компонент у салати, на бутерброди, шукайте нові рецепти – ваш організм вам тільки подякує. 
Ківі
Зазвичай усі знають тільки про те, що апельсини є відмінним джерелом вітаміну С. При цьому в ківі цього вітаміну більше, до того ж вони на вісімдесят п'ять відсотків складаються з води та містять стільки ж калію, скільки середній банан. У ківі низький глікемічний індекс, що дозволяє отримати повільне зростання рівня цукру в крові. Ці тропічні фрукти порадують ласунів і чудово доповнять салат. Вітамін С важливо поєднувати з цинком, щоб зміцнити імунітет у сезон простудних захворювань. 
Персики
У цих фруктах міститься вісімдесят вісім відсотків рідини, до того ж вони надзвичайно смачні. Вони здатні запобігати пов'язані із зайвою вагою захворювання, наприклад діабет та хвороби серцево-судинної системи. Найчастіше вживайте персики. З таким солодким фруктом у раціоні шкідливих десертів навіть не захочеться! 
Картопля
У картоплі міститься вісімдесят відсотків води, до того ж, це хороше джерело калію, ключового мінералу для здорового кров'яного тиску. Різновиди із червоною шкіркою містять більше води. Запікайте картоплю в шкірці, щоб зберегти всередині калій, а потім їжте з броколі, сиром, квасолею чи нежирним білком. Це чудова страва, яка приносить користь та гарантує ситість надовго. 
Брокколі
Це один із найкорисніших овочів. Брокколі містить фітонутрієнти, антиоксиданти, клітковину, вітаміни, мінерали, до того ж на дев'яносто один відсоток вода. Постарайтеся частіше додавати цей компонент у різні страви: салати, кремові супи, омлети. Це принесе вам неоціненну користь та дуже приємний смак. 
Диня канталупа
Це хороший компонент для фруктового салату, але й просто з сиром диню теж смачно їсти. У ній дев'яносто відсотків рідини, а також бета-каротин і вітамін С. Це смачно і дуже полехно, так що постарайтеся забувати про даний продукт при складанні свого раціону. 
Баклажан
Баклажани бувають безлічі забарвлень і містять близько вісімдесяти дев'яти відсотків води. Обов'язково увімкніть цей низькокалорійний продукт у свою дієту. Баклажан є джерелом міді, вітамінів групи В, магнію, вітаміну К та калію. Всі ці поживні речовини підтримують здоровий метаболізм, зміцнюють імунну та серцево-судинну системи. Не смажте баклажани, краще запікайте або використовуйте як альтернативу м'ясу. Можна навіть використовувати баклажани для приготування піци — використовуйте тонкі скибочки замість основи з тіста. 
Джикама
Цей рідкісний овоч відрізняється хрусткою текстурою та солодкуватим смаком. Джикама на дев'яносто відсотків складається з води, вона містить багато вітаміну С, заліза та калію. На вулицях Мексики продаються фруктові салати з джикамою, приправлені соком лайма та порошком чилі. Це смачно, але ще й напрочуд корисно. 
Томати
Томати майже на дев'яносто п'ять відсотків складаються із води, це один із найбільш зволожуючих варіантів. До того ж, у них дуже багато поживних речовин. Вони є багатим джерелом лікопена, речовини, відомої протираковими властивостями, а також містять вітаміни А і С. Ви можете навіть готувати томати на грилі, полив їх оливковою олією. Вони підходять для багатьох страв, так що ваш організм буде наповнений рідиною без будь-яких додаткових зусиль. 
Полуниця
Ці ягоди – натуральна альтернатива цукеркам. У полуниці міститься 92% рідини, що робить її найбільш зволожуючою ягодою. Додайте полуницю у воду разом із м'ятним листям, щоб вийшов апетитний напій, зробіть салат або просто їжте ягоди без жодних доповнень. 
Салат айсберг"
Цей салат вважається менш поживним, зате в ньому багато води. Він на дев'яносто шість відсотків складається з рідини, до того ж там мало калорій, достатньо клітковини, вітамінів А і С. Додайте салат у бутерброди або роли, щоб надати їм приємну хрумку текстуру. 
Кольорова капуста
Якщо ви вважаєте, що в цьому продукті бракує смаку, вам варто змінити свою точку зору. Цвітна капуста може вбирати аромати продуктів, що доповнюють її у страві, так що вона чудово підходить для супів та страв із сиром. При цьому вона на дев'яносто два відсотки складається із води. В одній порції ще й три з половиною грами клітковини, що теж приносить організму велику користь.
Вода – основа життя. Коли її немає, все завмирає. Але як тільки вона стає доступною всім живим істотам, і у великій кількості, життя знову починає бити ключем: розквітають квіти, пурхають метелики, рояться бджоли... При достатній кількості води в організмі людини також відбуваються процеси оздоровлення та відновлення багатьох функцій.
Для того щоб забезпечити організм рідиною, необхідно не тільки вживати воду в чистому вигляді, або у вигляді компотів, чаїв та інших рідин, але також і як продукти, що містять воду в максимальній кількості.
Продукти багаті на воду
Вказано орієнтовну кількість 100 г продукту
Загальна характеристика води
Вода являє собою рідину, яка не має смаку, кольору та запаху. За хімічним складом вона є оксид водню. Крім рідкого стану вода, як ми знаємо, має твердий і газоподібний стан. Незважаючи на те, що більша частина нашої планети вкрита водою, але частка води, придатної для організму, становить лише 2,5%.
А якщо врахувати, що 98,8% від загальної кількості прісної води знаходиться у вигляді льоду або приховано під землею, то запасу питної води на Землі зовсім небагато. І тільки дбайливе використання цього найціннішого ресурсу допоможе зберегти життя!
Добова потреба у воді
Щодо добової потреби організму у воді, то вона залежить від статі, віку, конституції тіла, а також від місця проживання людини. Наприклад, для людини, яка проживає на узбережжі, кількість води, що споживається, може бути знижена, порівняно з жителем Сахари. Це з тим, що частина необхідної організму води може засвоюватися організмом безпосередньо з вологи повітря, як у випадку з жителями прибережних районів.
Згідно з останніми дослідженнями у галузі фізіології, для людини необхідна кількість води становить 30 мл на 1 кілограм маси тіла.
Тобто, якщо вага дорослої людини становить 80 кг, то їх варто помножити на 30мл рідини.
Таким чином, ми отримаємо такі результати: 80 х 30 = 2400 мл.
Тоді виходить, що для повноцінної життєдіяльності людині вагою 80 кг необхідно випивати не менше 2400 мл. рідини на день.
Потреба у воді зростає при:
- У разі високої температури повітря та його низької вологості. У таких умовах тіло нагрівається, і щоб не допустити перевищення гранично допустимої для організму людини температури в 41°С, людина починає потіти. Таким чином, зменшується температура тіла, але втрачається велика кількість вологи, яку необхідно заповнювати.
- Потреба у воді зростає при вживанні надлишкової кількості солі. В цьому випадку організму потрібно більше вологи для нормалізації складу крові.
- Зазнаючи різного роду нездужання (наприклад, підвищення температури), організму необхідна додаткова рідина для охолодження організму, а також швидкого виведення шкідливих речовин.
Потреба у воді знижується при:
- Насамперед це проживання в кліматі, наповненому водними випарами. Прикладами такого клімату можуть бути прибережні райони, наприклад, Балтійське узбережжя, а також райони тропіків.
- По-друге, це низька температура повітря. Адже взимку пити завжди нам хочеться менше, ніж влітку, коли організм потребує додаткової вологи для охолодження організму.
Засвоюваність води
По-перше, для повноцінного засвоєння води необхідна чиста, необтяжена молекула води. У воді, призначеній для пиття, не повинно бути різних шкідливих домішок. «Тяжка вода» або дейтерій за своїм хімічним складом є ізотопом водню, але внаслідок структури, яка відрізняється від звичайної води, всі хімічні процеси в організмі при її вживанні проходять у кілька разів повільніше.
Тому варто згадати про талу воду, яка є більш легкою та корисною. Така вода сприяє покращенню роботи серцево-судинної системи, прискорює регенеративні процеси в організмі, стимулює обмін речовин.
Другим фактором, що впливає на засвоєння води, є готовність організму до цього процесу. Фізіологами описані приклади, коли поверхневі шари шкіри, позбавлені вологи, перешкоджали її проникненню вглиб. Прикладом такої несправедливості є шкіра людей похилого віку. В результаті зневоднення вона стає в'ялою, зморшкуватою і позбавленою тонусу.
Третім фактором, що впливає на засвоюваність води, є здоров'я людини. Так, наприклад, при зневодненні відзначається зниження засвоюваності рідини. (Зневодненням вважається втрата організмом великої кількості вологи. У дорослих критичний показник – 1/3 від загального обсягу рідини в організмі, у дітей до 15). У цьому випадку для боротьби із загальним зневодненням організму використовують внутрішньовенне вливання фіз-розчину. Також хороші результати показав розчин Рінгера-Локка. Цей розчин, крім кухонної солі, містить хлорид калію, хлорид кальцію, соду та глюкозу. Завдяки цим компонентам, відновлюється не тільки загальний об'єм рідини, що циркулює в організмі, але й покращується структура міжклітинних перегородок.
Корисні властивості води та її вплив на організм
Вода потрібна нам для того, щоб у ній розчинялися корисні речовини, необхідні для транспортування до різних органів та систем. Крім того, вода відіграє важливу роль у формуванні та функціонуванні всіх систем людського організму.
Без води всі процеси життєдіяльності будуть зведені до мінімуму. Оскільки виведення продуктів обміну неможливе без наявності достатньої кількості рідини в організмі. Під час дефіциту води страждає обмін речовин. Саме недолік вологи стає винуватцем зайвої ваги та неможливості швидко набути бажаної форми!
Вода зволожує шкіру та слизові, очищає організм від шлаків та токсинів, є основою суглобової рідини. При нестачі води суглоби починають скрипіти. Крім того, вода захищає внутрішні органи від пошкоджень, підтримує постійну температуру тіла, допомагає перетворенню їжі в енергію.
Взаємодія води з іншими елементами
Ви, напевно, знайомі з виразом: «Вода каміння точить». Так ось, вода, за своєю природою, є унікальним розчинником. У світі немає речовини, яка могла б протидіяти воді. При цьому розчинена у воді речовина, як би вбудовується в загальну структуру води, займаючи простір між її молекулами. І, незважаючи на те, що розчинена речовина впритул контактує з водою, вода є для неї лише розчинником, здатним донести більшу частину речовини до того чи іншого середовища нашого організму.
Ознаки нестачі та надлишку води
Ознаки нестачі води в організмі
Першою і найголовнішою ознакою низького вмісту в організмі води є загущення крові. Без достатньої кількості вологи кров не може виконувати покладені на неї функції. Внаслідок цього, організм недоотримує поживні речовини та кисень, а продукти обміну не можуть залишити організм, що сприяє його отруєнню.
Але це ознака можуть виявити лише результати лабораторних досліджень. Тому визначити наявність нестачі рідини за цією ознакою можуть лише медики. Наступні сигнали нестачі вологи в організмі можна виявити самостійно.
Другою ознакою нестачі води в організмі є сухість слизових. У нормальному стані слизові повинні бути злегка зволоженими. Але у разі нестачі рідини, слизові можуть підсихати та тріскатися.
Третій симптом, про який варто згадати, це сухість, блідість та в'ялість шкірних покривів, а також ламкість волосся.
Розсіяність, дратівливість і навіть головний біль можуть також виникати внаслідок недостатнього прийому рідини протягом дня і є четвертою за важливістю ознакою нестачі рідини.
Вугрі, наліт на язиці і запах з рота є важливими сигналами нестачі рідини і можуть свідчити про порушення водного балансу в організмі.
Ознаки надлишку води в організмі
Якщо людина схильна до надмірної повноти, при цьому має підвищений артеріальний тиск і лабільну нервову систему, а також страждає на потовиділення, це все говорить про те, що у нього є ознаки надлишку рідини в організмі.
Швидке збільшення ваги, набряки у різних частинах тіла та порушення в роботі легень та серця можуть стати наслідком надлишку рідини в організмі.
Чинники, що впливають вміст води в організмі
Факторами, що впливають на відсотковий вміст води в організмі, є не тільки стать, вік та місце існування, а й конституція тіла. Дослідження показали, що вміст води в організмі новонародженого досягає 80%, організм дорослого чоловіка містить у середньому 60% води, а жіночий – 65%. Спосіб життя та звички харчування також можуть впливати на вміст води в організмі. У тілі людей із надмірною масою тіла міститься набагато більше вологи, ніж у астеників та людей із нормальною вагою тіла.
Для захисту організму від зневоднення медики рекомендують вживати щодня сіль. Добова норма – 5 гр. Але це зовсім не означає, що її потрібно вживати як окрему страву. Вона входить до складу різних овочів, м'яса та готових страв.
Для захисту організму від зневоднення у складних природних умовах слід зменшити надлишкове потовиділення, яке порушує баланс вологи. Для цього у бійців спецпідрозділів є наступний склад:
Поварена сіль (1.5 г) + аскорбінова кислота (2,5 г) + глюкоза (5 г) + вода (500 мл)
Цей склад не тільки запобігає втраті вологи з потом, але й підтримує організм у найактивнішій фазі життєзабезпечення. Також цим складом користуються мандрівники, вирушаючи в далекі походи, де наявність придатної для пиття води обмежена, а навантаження максимальні.
Вода та здоров'я
Для того, щоб підтримати свій організм і не допустити надмірної втрати вологи, необхідно виконувати такі вимоги:
- 1 Випивати склянку чистої води перед кожним прийомом їжі;
- 2 Через півтори-дві години після їди необхідно також випивати по склянці води (за умови відсутності медичних протипоказань);
- 3 Харчування всухом'ятку може негативно вплинути на здоров'я, і тому, як виняток, під час такої їжі також рекомендується пити воду.
Вода для схуднення
Якщо помічаєте, що у вас почалися проблеми з надмірною вагою, скористайтеся порадами дієтологів і випивайте по склянці теплої води щоразу, коли хочеться чогось смачненького. За твердженнями медиків, ми часто відчуваємо «хибний голод», під маскою якого проявляється елементарна спрага.
Тому, коли наступного разу прокинетеся серед ночі, щоб навідатися до холодильника, випийте краще склянку теплої води, яка не тільки позбавить вас спраги, але й допоможе в майбутньому набути витонченої форми. Вважається, що схуднення прискорюється у разі споживання в день оптимальної кількості рідини, що розраховується за формулою, наведеною вище.
Чистота води
Іноді буває так, що питна вода стає небезпечною для здоров'я і навіть життя. Така вода може містити важкі метали, пестициди, бактерії, віруси та інші забруднюючі елементи. Усі вони спричиняють виникнення захворювань, лікування яких дуже важко.
Тому, щоб не допустити до свого організму таких забруднюючих агентів, слід подбати про чистоту води. Для цього існує безліч способів, починаючи від чищення води кремнієм та активованим вугіллям, і аж до фільтрів, у яких застосовуються іонообмінні смоли, срібло тощо.
Входить до складу всіх продуктів харчування. За займаним нею обсягом у загальній масі багатьох харчових продуктів вода - найбільш значний компонент, і вона впливає багато якісні характеристики їх, особливо в консистенцію і структуру. Найбільш високий вміст води характерний для плодів та овочів (72-95%), молока (87-90%), м'яса (58-74%), риби (62-84%). Значно менше води знаходиться в маргарині, вершковому маслі (15,7-32,6 %), крохмалі (14-20 %), зерні, борошні, крупі, макаронних виробах, сушених плодах, овочах та грибах, горіхах (10-14 %) ), Чаю (8,5%). Мінімальна кількість води міститься в сухому молоці (4,0 %), карамелі льодяниковій (3,6 %), кухонній солі (3,0 %), кулінарних жирах (0,3 %), олії та цукрі (0,1 %). ).
У тварин і рослинних тканинах вода є компонентом хімічного складу, що найбільш змінюється. Наприклад, у картоплі залежно від господарсько-ботанічного сорту, району вирощування, ґрунту, кліматичних умов та вегетаційного періоду кількість води коливається від 67 до 83 %.
У продуктах, виготовлених із рослинної та тваринної сировини, - цукрі, кондитерських виробах, сирах та ін. - вміст води регламентується стандартами.
Для багатьох продуктів харчування вміст води (вологість) є важливим показником якості. Знижений або підвищений вміст води проти встановленої норми продукту викликає погіршення його якості. Наприклад, зниження вологи в мармеладі та джемі погіршує їхню консистенцію та смак, втрата вологи свіжими плодами та овочами на 5-7 % зменшує тургор клітин, тому вони стають млявими, в'ялими, якість їх різко знижується і вони швидко псуються.
Продукти з високим вмістом води нестійкі при зберіганні, оскільки швидко розвиваються мікроорганізми. Вода сприяє прискоренню хімічних, біохімічних та інших процесів у харчових продуктах. Сирі м'ясо та риба легко уражаються бактеріями, а плоди та овочі – пліснявими грибами.
Продукти з малим вмістом води краще зберігаються, довго зберігаються борошно, крупа, макаронні вироби, сушені плоди та овочі та інші продукти, при підвищеній вологості ці продукти при зберіганні швидко пліснявіють.
Однак часто різні харчові продукти з тим самим вмістом вологи зберігаються по-різному. Було встановлено, що має значення, якими формами зв'язку пов'язана вода з основними речовинами харчових продуктів. Щоб зважити на ці фактори, на початку 50-х років минулого століття з'явилося нове поняття. активність води,що позначається знаком а w . Активність води а w виражається ставленням тиску парів води над цим продуктом до тиску парів води над чистою водою за однієї й тієї ж температурі. Активність води характеризує стан води в харчових продуктах та визначає доступність її для хімічних, фізичних та біологічних реакцій. Зазвичай, що більше води перебуває у зв'язаному стані, то менше її активність. Але навіть зв'язана вода за деяких умов може мати відому активність.
За активністю води харчові продукти ділять на три групи:
1. Свіжі харчові продукти, багаті на воду, у яких її активність становить 0,95-1,0. До них відносяться свіжі овочі, фрукти, соки, молоко, м'ясо, риба та ін;
2. Перероблені продукти харчування з активністю води 0,90-0,95. До них відносяться хліб, варені ковбаси, шинка, сир та ін;
3. Харчові продукти із активністю води до 0,90. До них відносяться сир, вершкове масло, копчені ковбаси, сухі фрукти та овочі, крупа, борошно, варення та ін. Активність води в цих продуктах частіше 0,65-0,85, а вміст вологи становить 15-30%.
Для попередження низки фізико-хімічних, біохімічних реакцій, що знижують якість харчових продуктів при зберіганні, їх мікробіологічного псування, ефективним засобом є зниження активності води в харчових продуктах. Для цього використовують сушіння, в'ялення, додавання різних речовин (сіль, цукор та ін), заморожування. Низька активність води стримує розвиток мікроорганізмів та фізико-хімічні та біохімічні реакції. Для кожного виду мікроорганізмів існує нижній поріг активності води, нижче за який їхній розвиток припиняється.
Крім впливу на процеси, що відбуваються при зберіганні харчових продуктів, активність води має значення і для текстури продуктів. Максимальна активність води, допустима у сухих продуктах без втрати бажаних властивостей – це 0,34-0,50, залежно від продукту (сухе молоко, крекери). Велика активність води необхідна для продуктів м'якої текстури, які не повинні мати крихкості.
Харчові продукти мають гігроскопічність . Під гігроскопічність розуміють властивості продуктів поглинати з навколишньої атмосфери та утримувати водяні пари. Гігроскопічність залежить від фізико-хімічних властивостей продуктів, їх будови, наявності в них речовин, що зв'язують воду, а також від температури, вологості та тиску навколишнього повітря .
У процесі зберігання харчових продуктів створюється рівноважний вміст вологи, при якому не відбувається поглинання вологи продуктами з навколишнього середовища, а з продуктів волога не переходить в навколишнє середовище. Такий стан настає тоді, коли тиск водяної пари над продуктами дорівнюватиме парціальному тиску водяної пари в навколишньому просторі при однаковій температурі навколишнього повітря і продукту.
Рівноважна вологість продуктів носить динамічний характер, тому що вона змінюється в залежності від зовнішніх умов - вологості, температури повітря та тиску, а також від фізико-хімічних властивостей продукту. При зміні зовнішніх умов рівноважна вологість продуктів змінюється, та був знову встановлюється новому рівні.
При виборі умов зберігання харчових продуктів рекомендується створювати таку відносну вологість повітря, при якій продукти не піддаються псуванню мікроорганізмами і не знижують своєї якості внаслідок усихання, в'янення або надто великого зволоження. Так, при зберіганні борошна відносна вологість повітря має бути 70%, свіжої картоплі та яблук – 90-95, зелених овочів – 100%.
Вода в харчових продуктах відіграє, як зазначалося, важливу роль, тому що обумовлює консистенцію і структуру продукту, а її взаємодія з присутніми компонентами визначає стійкість продукту при зберіганні.
Загальна вологість продукту вказує на кількість вологи в ньому, але не характеризує її причетність до хімічних, біохімічних та мікробіологічних змін продукту. У забезпеченні його стійкості при зберіганні важливу роль відіграє співвідношення вільної та пов'язаної вологи.
Пов'язана вологаце асоційована вода, міцно пов'язана з різними компонентами – білками, ліпідами та вуглеводами за рахунок хімічних та фізичних зв'язків.
Вільна волога -це волога, не пов'язана полімером та доступна для протікання біохімічних, хімічних та мікробіологічних реакцій.
Розглянемо деякі приклади.
При вологості зерна 15-20% пов'язана вода становить 10-15%. При більшій вологості утворюється вільна волога, що сприяє посиленню біохімічних процесів (наприклад, проростання зерна).
Плоди та овочі мають вологість 75-95%. В основному це вільна вода, однак приблизно 5% вологи утримується клітинними колоїдами в міцно пов'язаному стані. Тому овочі та плоди легко висушити до 10-12%, але сушіння до нижчої вологості вимагає застосування спеціальних методів.
Більшість води в продукті може бути перетворена на лід при -5°С, а вся - при - 50°С і нижче. Однак певна частка міцно пов'язаної вологи не замерзає навіть за температури - 60°С.
"Зв'язування води" та "гідратація" - визначення, що характеризують здатність води до асоціації з різним ступенем міцності з гідрофільними речовинами. Розмір та сила зв'язування води або гідратації залежить від таких факторів, як природа неводного компонента, склад солі, рН, температура.
Що таке пов'язана вода? Треба сказати, що у ряді випадків термін "пов'язана вода" використовується без уточнення його сенсу, проте пропонується і досить багато його визначень. Відповідно до них пов'язана волога:
Характеризує рівноважний вміст вологи зразка при деякій температурі і низької відносної вологості;
Не замерзає за низьких температур (-40°С і нижче);
Не може бути розчинником для доданих речовин;
Дає смугу у спектрах протонного магнітного резонансу;
Переміщається разом із макромолекулами щодо швидкості седиментації, в'язкості, дифузії;
Існує поблизу розчиненої речовини та інших неводних речовин і має властивості, що значно відрізняються від властивостей усієї маси води в системі.
Зазначені ознаки дають досить повне якісне опис пов'язаної води. Однак її кількісна оцінка за тими чи іншими ознаками який завжди забезпечує збіжність результатів. Тому більшість дослідників схиляються до визначення пов'язаної вологи лише за двома з перелічених вище ознак. За цим визначенням, пов'язана волога -це вода, яка існує поблизу розчиненої речовини та інших неводних компонентів, має зменшену молекулярну рухливість та інші властивості, що відрізняються від властивостей усієї маси води в тій же системі, і не замерзає при -40°С. Таке визначення пояснює фізичну сутність зв'язаної води та забезпечує можливість порівняно точної її кількісної оцінки, т.к. вода, що незамерзає при - 40°С, може бути виміряна з задовільний результат (наприклад, методом ПМР або калориметрично). У цьому дійсне зміст пов'язаної вологи змінюється залежно від виду продукту.
Причини зв'язування вологи у складних системах є різними. Найбільш міцно пов'язаною є так звана органічно зв'язана вода.Вона є дуже малою частиною води у високовологих харчових продуктах і знаходиться, наприклад, у щілинних областях білка або у складі хімічних гідратів. Іншою дуже міцно пов'язаною водою є довколишня волога,являє собою моношар при більшості гідрофільних груп неводного компонента. Вода, асоційована таким чином з іонами та іонними групами, є найбільш міцним типом прилеглої води. До моношару примикає мультишарова вода(вода полімолекулярної адсорбції), що утворює кілька шарів за водою. Хоча мультишар - це менш міцно пов'язана волога, ніж довколишня волога, вона все ще досить тісно пов'язана з неводним компонентом, і тому її властивості суттєво відрізняються від чистої води. Таким чином, пов'язана волога складається з "органічної", прилеглої та майже всієї води мультишару.
Крім того, невеликі кількості води в деяких клітинних системах можуть мати зменшені рухливість та тиск пари через знаходження води в капілярах. Зменшення тиску пари та активності води (a w) стає суттєвим, коли капіляри мають діаметр менше, ніж 0,1 цм. Більшість харчових продуктів мають капіляри діаметром від 10 до 100 ц,м, які, мабуть, не можуть помітно впливати на зменшення a w в харчових продуктах.
У харчових продуктах є також вода, яка утримується макромолекулярною матрицею. Наприклад, гелі пектину та крохмалю, рослинні та тваринні тканини при невеликій кількості органічного Матеріалу можуть фізично утримувати великі кількості води.
Хоча структура цієї води в клітинах і макромолекулярній матриці точно не встановлена, її поведінка в харчових системах і важливість якості їжі очевидна. Ця вода не виділяється з харчового продукту навіть за великого механічного зусилля. З іншого боку, у технологічних процесах обробки вона поводиться майже як чиста вода. Її, наприклад, можна видалити при висушуванні або перетворити на лід при заморожуванні. Таким чином, властивості цієї води, як вільної, дещо обмежені, але її молекули поводяться подібно до водних молекул у розведених сольових розчинах.
Саме ця вода становить головну частину води в клітинах та гелях, і зміна її кількості суттєво впливає на якість харчових продуктів. Наприклад, зберігання гелів часто призводить до втрати їхньої якості через втрату цієї води (так званого синьорезису). Консервування заморожуванням тканин часто призводить до небажаного зменшення здатності утримувати воду в процесі розморожування.
У таблицях 10.3 та 10.4 описані властивості різних видів вологи у харчових продуктах.
Таблиця 10.3.Категорії вільної вологи у харчових продуктах
| Властивості | Вільна | Вода у макромолекулярній матриці |
| Загальний опис | Вода, яка може бути легко вилучена з продукту. Вода-водо-водневі зв'язки переважають. Має властивості, схожі на воду у слабких розчинах солей. Має властивість вільного закінчення | Вода, яка може бути вилучена з продукту. Вода-водневі зв'язки превалюють. Властивості води подібні до води в розведених сольових розчинах. Вільне закінчення утруднене матрицею гелю чи тканини |
| Точка замерзання | Дещо нижче в порівнянні з чистою водою | |
| Здатність бути розчинником | Велика | |
| Дещо менше | ||
| Без істотних змін | ||
| Вміст у розрахунку на загальний вміст вологи у продуктах з високою вологістю (90% Н 2 Про),% | ~ 96% | |
| Вода в зоні III складається з води, що присутня в зонах I та II, + вода, додана або віддалена всередині зони III | ||
| За відсутності гелів та клітинних структур ця вода є вільною, нижня межа зони III нечітка і залежить від продукту та температури | У присутності гелів або клітинних структур вся вода пов'язана з макромолекулярною матрицею. Нижня межа зони III нечітка і залежить від продукту та температури | |
| Звичайна причина псування харчових продуктів | Висока швидкість більшості реакцій. Зростання мікроорганізмів |
Таблиця 10.4.Категорії пов'язаної вологи у харчових продуктах
| Властивості | Органічно зв'язана вода | Моношар | Мультишар |
| Загальний опис | Вода як загальна частина неводного компонента | Вода, яка сильно взаємодіє з гідрофільними групами неводних компонентів шляхом вода-іон, або вода – диполь асоціації; вода у мікрокапілярах (d< 0, 1 μм) | Вода, яка примикає до моношару і утворює кілька шарів навколо гідрофільних груп неводного компонента. Превалюють вода-вода і вода-розчинена речовина-водневі зв'язки |
| Крапка замерзання в порівнянні з чистою водою | Чи не замерзає при - 40 °С | Чи не замерзає при - 40 °С. | Більшість не замерзає при - 40 °С. Решта замерзає при значно зниженій температурі |
| Здатність служити розчинником | Ні | Ні | Досить слабка |
| Молекулярна рухливість у порівнянні з чистою водою | Дуже мала | Істотно менше | Менше |
| Ентальпія пароутворення в порівнянні з чистою водою | Сильно збільшено | Значно збільшено | Дещо збільшена |
| Зміст у розрахунку на загальний вміст вологи у продуктах з високою вологістю (90% Н 2 Про), % | <0,03 | 0,1-0,9 | 1-5 |
| Зона ізотерми сорбції (рис. 10.6) | Органічно зв'язана вода показує практично нульову активність і таким чином існує в екстремально лівому кінці зони I | Вода в зоні I ізотерми складається з невеликої кількості органічної вологи із залишком моношару вологи. Верхня межа зони I не є чіткою і варіює залежно від продукту та температури | Вода в зоні II складається з води, присутньої в зоні I + вода додана або віддалена всередині зони II (мультишарова волога). Кордон зони II не є чітким і варіює залежно від продукту та температури |
| Стабільність харчових продуктів | Самоокислення | Оптимальна стабільність при a w = 02-03 | Якщо вміст води збільшується вище за нижню частину зони II, швидкість майже всіх реакцій збільшується |
АКТИВНІСТЬ ВОДИ
Давно відомо, що існує взаємозв'язок (хоча й далеко не досконалий) між вмістом вологи харчових продуктів та їх збереженням (або псуванням). Тому основним методом подовження термінів зберігання харчових продуктів завжди було зменшення вмісту вологи шляхом концентрування чи дегідратації.
Однак часто різні харчові продукти з тим самим вмістом вологи псуються по-різному. Зокрема, було встановлено, що при цьому має значення, наскільки вода асоційована з неводними компонентами: вода, сильніше пов'язана, менше здатна підтримати процеси, що руйнують (псують) харчові продукти, такі як зростання мікроорганізмів та гідролітичні хімічні реакції.
Щоб врахувати ці фактори, було запроваджено термін "активність води". Цей термін, безумовно, краще характеризує вплив вологи на псування продукту, ніж просто вміст вологи. Природно, існують інші чинники (такі як концентрація О 2 , рН, рухливість води, тип розчиненої речовини), які у ряді випадків можуть сильніше впливати на руйнування продукту. Тим не менш, водна активність добре корелює зі швидкістю багатьох руйнівних реакцій, вона може бути виміряна та використана для оцінки стану води в харчових продуктах та її причетності до хімічних та біохімічних змін.
Активність води (a w) - це відношення тиску водяної пари над даним продуктом до тиску парів над чистою водою при тій же температурі. Це відношення входить до основної термодинамічної формули визначення енергії зв'язку вологи з матеріалом (рівняння Ребіндера):
ΔF = L = RT∙ln
| POB |
де P w - тиск водяної пари в системі харчового продукту; Р о - тиск пари чистої води; РІВ - відносна вологість у стані рівноваги, при якій продукт не вбирає вологу і не втрачає її в атмосферу, %.
За величиною активності води (табл. 10.5) виділяють продукти з високою вологістю (a w = 1,0-0,9); продукти із проміжною вологістю (a w = 0,9-0,6); продукти із низькою вологістю (a w = 0,6-0,0).
Таблиця 10.5.Активність води (а) у харчових продуктах
Ізотерми сорбції
Криві, що показують зв'язок між вмістом вологи (маса води, г Н 2 О/г С) у харчовому продукті з активністю води в ньому при постійній температурі, називаються ізотермами сорбції. Інформація, яку вони дають, корисна для характеристики процесів концентрування та дегідратації (бо простота або труднощі видалення води пов'язана з a w), а також для оцінки стабільності харчового продукту (що буде розглянуто пізніше). На рис. 10.5 зображено ізотерму сорбції вологи для продуктів з високою вологістю (у широкій області вмісту вологи).
Рис. 10.5.Ізотерма сорбції вологи для продуктів із високою вологістю
Однак, з урахуванням наявності пов'язаної вологи, більший інтерес становить ізотерма сорбції для низького вмісту вологи в харчових продуктах (рис. 10.6).
Рис. 10.6.Ізотерма сорбції вологи для низького вмісту вологи в харчових продуктах
Для розуміння значення ізотерми сорбції корисно розглянути зони І-ІІІ.
Властивості води в продукті сильно відрізняються в міру переходу від зони I (низькі вмісту вологи) до зони III (висока вологість). Зона I ізотерми відповідає воді, найбільш сильно адсорбованої та найбільш нерухомої в харчових продуктах. Ця вода абсорбована завдяки полярним вода-іон та вода-диполь взаємодіям. Ентальпія пароутворення цієї води набагато вища, ніж чистої води, і вона не замерзає при - 40°С. Вона не здатна бути розчинником, і не присутня у значних кількостях, щоб впливати на пластичні властивості твердої речовини; вона є його частиною.
Високовологі кінець зони I (кордон зон I і II) відповідає моношару вологи. В цілому зона I - відповідає надзвичайно малій частині всієї вологи у високовологому харчовому продукті.
Вода у зоні II складається з води зони I та доданої води (ресорбція) для отримання води, укладеної в зону II. Ця волога утворює мультишар і взаємодіє з сусідніми молекулами через водоводневі зв'язки. Ентальпія пароутворення для мультишарової води дещо більше, ніж для чистої води. Більшість цієї води не замерзає при -40°С, як і вода, додана до харчового продукту з вмістом вологи, що відповідає межі зон I та І. Ця вода бере участь у процесі розчинення, діє як пластифікуючий агент і сприяє набуханню твердої матриці. Вода в зонах II та I зазвичай становить менше 5% від загальної вологи у високовологих харчових продуктах.
Вода в зоні III ізотерми складається з води, яка була в зоні I та II, та доданої для утворення зони III. У харчовому продукті ця вода найменш пов'язана та найбільш мобільна. У гелях або клітинних системах вона є фізично пов'язаною, так що її макроскопічний перебіг утруднений. У всіх інших відношеннях ця вода має ті ж властивості, що й вода у розведеному сольовому розчині. Вода, додана (або віддалена) для утворення зони III, має ентальпію пароутворення практично таку ж, як чиста вода, вона замерзає і є розчинником, що важливо для протікання хімічних реакцій та зростання мікроорганізмів. Звичайна волога зони III (не важливо, вільна або утримувана в макромолекулярній матриці) становить понад 95% від усієї вологи у високовологих матеріалах.
Стан вологи, як буде показано нижче, має важливе значення для стабільності харчових продуктів.
На закінчення слід зазначити, що ізотерми сорбції, отримані додаванням води (ресорбція) до сухого зразка, повністю не збігаються з ізотермами, отриманими шляхом десорбції. Це називається гістерезисом.
Ізотерми сорбції вологи для багатьох харчових продуктів мають гістерезис (рис. 10.7). Величина гістерези, нахил кривих, точки початку і кінця петлі гістерези можуть значно змінюватися в залежності від таких факторів, як природа харчового продукту, температура, швидкість десорбції, рівень води, видаленої при десорбції.
Як правило, ізотерма абсорбції (ресорбції) потрібна при дослідженні гігроскопічності продуктів, а десорбція – корисна для вивчення процесів висушування.
Рис. 10.7.Гістерезис ізотерми сорбції вологи
Статті на тему
