Víz az élelmiszerben és az élelmiszer a vízben - Élelmiszer és fejlődés

Víz az élelmiszerben és az élelmiszer a vízben

Víz az élelmiszerben és az élelmiszer a vízben - A rticle aliment-et-developpement.com - 2017. november

vízben

Az élelmiszerben lévő víz és a vízben lévő élelmiszer irányítja a sok technológiai műveletet a tereptől a fogyasztói tányérig. A mezőgazdasági termék páratartalma, bármilyen legyen is (vetőmag, gyümölcs vagy gumó), meghatározó a betakarítás, tárolás, forgalmazás és feldolgozás szempontjából. A víz az érési index. A feldolgozott termékek minősége függ attól a víztől (mennyiség és minőség), amelyet hozzáadnak vagy eltávolítanak belőle

Víz az ételben

A víz a legtöbb táplálékunk legnagyobb összetevője. Az étel stabilitása, állaga, színe, aromája, íze és feldolgozásra való alkalmassága függ ettől .

Az ételben lévő víz az ételben lévő vízből és az 1. ábra élelmiszerben lévő vízből áll. Bármennyire is „szűk” a különbség e két kifejezés között, az nem marad meg, hacsak nincs jelentősége a különböző technológiai és analitikai műveletek a biológiai termékkel, jelen esetben az élelmiszerrel.

1. ábra - Víz az ételben

Az élelmiszerekben lévő víz a rendelkezésre állását és mennyiségét érinti. A víz hozzáférhetőségének ez a fogalma különbséget tesz a "szabad víz" és a "kötött víz" között. A "nyílt víz" könnyen megközelíthető.

A "tápvíz"

természetes körülmények között "kötött vízből" és "szabad vízből" áll. Ez a "szabad víz", méghozzá könnyen hozzáférhető, nem spontán jön ki az ételből vagy a szerves anyagból .

Az "étel vize" a tej vize, a tojás teljes tartalmának vize, a gyümölcslé, ahogy van, friss kenyér vize vagy a sajt vize, vagy ismét a tej vize. gabonavetőmag, amelyet 60 ° C-os szárítószekrényben végzett szárítás után határoztak meg 5 g anyag próbadagjának állapotában, állandó vagy száraz tömegig .

Az ételben lévő víz az a víz, amelyet természetes módon (levegő páratartalma) vagy mesterségesen (nedvesítés a feldolgozási műveletek során) hoznak az ételhez, "szabad víznek" is nevezik. Az alábbi 3. ábra a búza búzadara nedvesítését mutatja térfogata háromszoros forrásban lévő vízzel. A búzadara megduzzad (középső üveg).

Szobahőmérsékleten (26 ° C) töltött egy óra elteltével a hidratált manna térfogata körülbelül négyszerese a kezdeti búzadarának. A víz teljesen felszívódik, és a búzadara szemei ​​megsülnek.

Ami a "megkötött vizet" illeti, feltételezzük, hogy a szerves molekulák, a makromolekulák többé-kevésbé telítettek egy monomolekuláris vízréteggel, amely az étel vízének része. Ezt a vizet, amely szorosan kötődik a makromolekulákhoz, "kötött víznek" nevezzük. Az élelmiszerben a víz rendelkezésre állását a vízaktivitásnak nevezett mennyiség (a w) fejezi ki. A "szabad víz" és a "megkötött víz" ezen megkülönböztetése egyrészt a vízmolekula szerkezetével, másrészt a szerves molekulák, amelyek gyenge savak, struktúrájához kapcsolódnak. Ez a megkötött víz önmagában az élelmiszerre jellemző. Tehát kérdéseket tehetünk fel a száraz növényi magok monomolekuláris vízrétegével kapcsolatban: vajon a mag eredeti vize lenne-e (kialakulása óta)? a később hozzáadott víz eltávolíthatja? milyen szerepet játszik a csírázásban. a magok nedvességtartalma 8 és 12 (% m.h.) között van-e, csírázási körülmények között elegendő-e az enzimek aktivitásának felkeltésére?

Az ételben lévő víz aktivitása

Az élelmiszerek vízaktivitásának mérése számos átalakítási műveletet érint az élelmiszer-technológiákban.

Az élelmiszer vízhez való hozzáférhetőségének tükröződése annak az ételnek a parciális vízgőznyomása (Pw), amelyből a víz aktivitását (aw) kiszámítják.

A termék vizének aktivitása elméletileg 0 és 1 között van. Közel 1, ha a termékben lévő víz nagyon hozzáférhető, elérhető, vagyis nagyfokú a szabadság. ".

Az élelmiszer vízi aktivitásának meghatározása iránti érdeklődés főként az élelmiszer stabilitására vonatkozik. Valójában a mikroorganizmusok fejlődését, az élelmiszerek különböző romlásának okát a víz aktivitása befolyásolja. Mikroorganizmusok fejlődnének ki olyan élelmiszerekben is, amelyek aw értéke megegyezik a növekedésükkel megegyező értékkel. Az I. táblázatból kiderül, hogy egyetlen étel sem védett a mikroorganizmusok családjának, nemzetségének vagy fajának kialakulásától.

I. táblázat - Vízaktivitás és élelmiszer-stabilitás

Az enzimatikus reakciók szintén a víz aktivitásának hatása alatt állnak, körülbelül 0,3 és 0,97 között vannak. Ez az enzimmel, a szubsztráttal és a környezettel kapcsolatos különféle tényezőktől függ.

A víztevékenység az egyik fő tényező, amely befolyásolja a takarmány stabilitását.

Az étel víztartalma

Az élelmiszer víztartalma az abban található víztartalom kifejezése.

A takarmány szárazanyagból (dm) és vízből (szabad víz és kötött víz) áll. Definíció szerint az elemzendő élelmiszer nedves anyag (m.h)

Az élelmiszer-elemzés előfeltétele az ételben lévő vízmennyiség meghatározása. Meghatározó az elemzési eredmények kifejezésében és értelmezésében.

Az élelmiszer víztartalmát a következőképpen fejezzük ki ([m] és [n] egyenletek) a nedves anyaghoz viszonyítva vagy a száraz anyaghoz viszonyítva.

Szorpciós izoterm

A víz aktivitását és tartalmát az élelmiszerekben számos célra használják a kémia, a biokémia és az élelmiszer-technológia területén. Például a szorpciós izoterma (4. ábra) egy görbe, amely az élelmiszer víztartalmát mutatja az adott élelmiszer víztevékenységének függvényében egy adott hőmérsékleten.

4. ábra - Szorpciós izoterma (Cheftel J.- C. és H. Cheftel 1989 után)

A görbének három része van: egy A szakasz, egy növekvő és egy csökkenő görbe, attól függően, hogy száraz vagy nedves ételből indul ki. A görbe értelmezése a következő:

- Az A rész víznek felel meg, amely erősen kapcsolódik az élelmiszer alkotóelemeinek különböző funkcióihoz, beleértve a makromolekulákat is;

- az emelkedő görbe vagy az abszorpciós görbe és a leszálló görbe vagy a deszorpciós görbe megfelel az élelmiszer szabad vagy gyengén kötött vizének.

Látható, hogy a két görbe, az adszorpció és a deszorpció, amelyeknek elméletileg át kell esniük, nem fedik egymást. Ennek oka a víz visszatartását befolyásoló sok tényező.

Az élelmiszer-szorpciós izoterm létrehozása lehetővé teszi:

- megjósolni az élelmiszer viselkedését a feldolgozás során. Jelzi a termék higroszkopikus jellegét a tárolás során;

- gondoskodjon egy száraz termék újranedvesítéséről a feloldás során, vagy ha a szárítást a kívánt dehidratációs küszöbérték felett hajtották végre.

Az élelmiszerekben lévő víznek számos előnye van a technológiában (feldolgozás és tartósítás) és az analitikai kémiában. Az 5. ábra egyrészt összefoglalja, mit jelent a víz az ételben, annak aktivitását (aw) és tartalmát (% m.h. Vagy% m.s.), másrészt pedig az ebből adódó különböző felhasználásokat.

5. ábra - A víz hatása az élelmiszerekben

Az étel a vízben

A víz oldószer az élelmiszerekhez. A víz és az élelmiszer megoldás.

Az élelmiszer-összetevők viselkedése víz jelenlétében különbözik. Ez különféle megoldásokat eredményez. A viselkedés ezen sokfélesége egyrészt a víz fizikai-kémiai tulajdonságaihoz, másrészt az étel összetételéhez kapcsolódik. A II. Táblázat néhány fizikai-kémiai jellemzőt tartalmaz, amelyek befolyásolják egy fehérje vizes oldatban való viselkedését.

A vízben lévő étel a következő viselkedésű:

- az étel feloldódott, az oldat homogén és oldószeres, a víz cukor vagy só a vízben;

- az étel felszívja a vizet, az egész egyetlen szilárd fázist képez. Az étel megduzzad (57. ábra) vagy szétterül;

- az ételt hígítjuk, és a képződött egész egyetlen vizes fázis, homogén és nem ülepedik le. A tej egy példa. Átlagosan 85% vízből és 15% szárazanyagból áll. Ez képezi a tej táplálkozási elengedhetetlenségét. Idézhetjük a keményítő keményítőt hűtés és szinézis előtt, vagy a tejben oldott búzakeményítőt is (7. ábra).

7. ábra - A búza búzadara mérgei a tejben. Ez a megoldás a nyugat-afrikai "Foura da nonno" -ra emlékeztet. Csak az a baj, hogy ezek a nők fából készült mozsárral és mozsárral járnak, hogy tökéletes összetartást biztosítsanak ennek a terméknek, a "Foura da nonno" -nak.

A vízben lévő táplálék annak szövedéke (8. ábra), amikor nem teljesen feloldódik, a molekulák hálói vagy hálói a vízben vagy az ételben. Ez függ az élelmiszer összetételében lévő víz ionizációjától és az oldószer tartalmától. A vízzel kialakuló gyenge kötések (hidrogénkötések) jellemzik stabilitását, amelyet számos kutatás eredményezett a technológia, az elemzés, valamint a kutatás és fejlesztés különböző területein:

- biokémiai változások az élelmiszer-alkotórészekben, beleértve a makromolekulákat is, enzimek hatására;

- emulziók, gélek és készítményeik elkészítése, valamint a vetülék reológiai tulajdonságai által meghatározott összes áramlási jelenség tanulmányozása.

- transzformációk, például biológiai makromolekulák hidrolízise, ​​alkotórészeik fermentációja;

- A vízben lévő étel tulajdonságai szabályozzák az alkotórészek elválasztásának vagy koncentrálásának műveleteit, ideértve a dekantálást, az ozmózist, a centrifugálást és a mechanikus-membrános technikákat (szűrés, ultraszűrés, nanoszűrés).

8. ábra - A vízben lévő ételrács áttekintése

XI. Táblázat: A fehérje vizes oldatban történő viselkedését befolyásoló fizikai-kémiai tényezők