Содержание воды – важный показатель кач-ва ПП. Она не имеет питательной ценности. Является непременным компонентом ПП. Повышенное или пониж. ее сод-ние сверх установленной нормы ухудшает кач-во продуктов. Вода клеточный и внеклеточный компонент, служит диспергирующей средой и растворителем в растительных и животных продуктах, обуславливает консистенцию и структуру продукта, влияет на его внешний вид и вкус, влияет на устойчивость продукта при хранении.
Физические свойства: Бесцветная жидкость без вкуса и запаха;Кипит при 100 °С (при давлении 101,3 кПа);Замерзает при 0°С;Макс. плотность (при + 4°С) равна 1 г/см³.
Как основной составной компонент: Мясо (60-80 %); Плоды и овощи (65-95 %); Молоко (87-90 %); Рыба (62-84 %); Напитки (90 и более %); Сыр (37 %); Маргарин (16-18%); Мука (12-14 %); Обжаренные зерна кофе (5 %); Сахар (0,14-0,4 %).
Влагосодержание указывает на кол-во влаги в продукте, но не хар-ет ее причастность к химич., биохимич. и микробиолог. изменениям в нем.
Общее содержание воды продукта можно подразделить на «прочно связанную» и «свободную».
«Прочно связанная» вода входит в состав кристаллов солей, а также белка, углеводов, липидов. Эта вода м. б. высвобождена путем затраты опред. кол-ва энергии. Связанная вода имеет плотность 1,2 г/см³ и более, замерзает при темп-ре (-50…-70 °С). Большая часть воды в ПП м. б. превращена в лед при -5 °С, вся вода – при -50 °С и ниже; Однако опред. доля прочно связанной воды не замерзает даже при темп-ре -60 °С.
«Свободная» вода не связана физически или химически, она находится в молекулярном состоянии в межмолекулярных промежутках белков, углеводов, липидов и частично сориентирована в нестойкое флуктуирующее образование.
Флуктуации молекул воды очень непрочные, отдельные молекулы находятся в постоянном движении относительно друг друга и обнаруживают тем самым определенную активность. В процессе движения отдельные молекулы, обладающие большим моментом количества движения, могут покидать свободные промежутки между молекулами пищевого продукта и выходить на его поверхность и в окружающую среду. Плотность свободной воды – около 1 г/см³,темп-ра замерзания – 0°С.
В процессе переработки и хранения ПП вода может переходить из одного состояния в другое:
– Варка картофеля, выпечка хлеба – в рез-те набухания белков и клейстеризации крахмала свободная вода переходит в связанное состояние;
– Оттаивание замороженных овощей или мяса - часть связанной влаги переходит в свободное состояние.
Свободная вода создает благоприятные условия для развития м/о и деятельности ферментов, поэтому продукты с большим содержанием воды являются скоропортящимися.
Вода и ее содержание в ПП явл. важнейшими факторами, влияющими на их устойчивость при хранении. Для хар-ки устойчивости к порче используют показатель активности воды (АВ, Аw, aw). Этот показатель влияет на срок годности, безопасность, структуру и запах ПП. Термин «активность воды» был введен в 1952 г., когда было доказано, что сущ. зав.ть между состоянием воды в продукте и ростом м/о в нем.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЩЕГО СОДЕРЖАНИЯ ВЛАГИ:
Метод высушивания заключ. в высушивании определенной навески продукта до постоянного веса в сушильном шкафу при темп-ре 100…105 °С и нахождении влаги по разности между начальным весом и весом сухого остатка. Достоинства: простой, доступный. Недостатки: длительный.
Способы, ускоряющие высушивание: прим. разрыхлителей (спец. подготовленный песок) для вязких прод-тов (консервы, джем, повидло, мед…)
Титрование по модифицированному методу Карла Фишера основано на использовании реакции окисления-восст. с участием йода и диоксида серы (реактив Фишера), кот. протекает в присутствии воды. Содержание влаги рассчитывается по кол-ву йода, затраченному на титрование.
Достоинства: высокая точность и стабильность рез-тов. Недостаток: не пригоден д/определения влажности окислителей и восст-лей, реагирующих с его компонентами с поглощением или выделением воды и йода.
Двухэтапное высушивание – аналогично методу высушивания, только в начале высушивает навеску продукта (фрукты, овощи, хлеб, мясо и др.) при комнатной температуре до воздушно-сухого состояния, предохраняя навеску от возможных загрязнений, а затем – в сушильном шкафу при 103 °С.
Лиофильная сушка основана на испарении (возгонке) льда без промежуточного образования воды. Прим. для продуктов, прочно удерживающих влагу (в-ва, богатые белком, полисахаридами и пр.). Высушивание ведется в вакууме, проба предварительно замораживается при помощи СО2. Иногда для удаления остаточной влаги применяют сушку в вакуум-эксикаторе над Р2О5. Сод-ние влаги вычисляют по изменению массы.
Всушивание ИК лучами (λ = 0,76-343 нм) основано на способности тепловых лучей проникать на некоторую глубину в продукт, вода сильно поглощает тепловые лучи и легко испаряется. Пригоден для контроля производственных процессов, сущ. специальные анализаторы влажности.
Дистилляционный метод основан на отгонке гигроскопической воды из взятой навески продукта и измерении ее кол-ва: навеску заливают орг. жидкостью, не смешивающейся при низких темп-рах с водой и образующей с ней азеотропные смеси (бензин, бензол, толуол и др.); воду отгоняют вместе с частью орг. растворителя; в приемном сосуде получают два слоя несмешивающихся жидкостей, одним из кот. является вода. Применяют для определения влаги в специях и приправах.
Рефрактометрический метод основан на изменении показателя преломления растворов в зав-ти от кол-ва растворенных в них сухих в-в. Применяют для определения влаги в сиропах, соках, настоях и др.