4. Вода в пищевых продуктах. Свободная и связанная влага. Методы определения свободной и связанной влаги.

Вода-- важная составляющая пищевых продуктов. Она присутствует в разнообразных растительных и животных продуктах как клеточный и внеклеточный компонент, как диспергирующая среда как растворитель, обусловливая их консистенцию и структуру и влияя на внешний вид, вкус и устойчивость продукта при хранении. Благодаря физическому взаимодействию с белками, полисахаридами, липидами и солями, вода вносит значительный вклад в текстуру пищи.

Многие виды пищевых продуктов содержат большое количество влаги, что отрицательно сказывается на их стабильности в процессе хранения. Поскольку вода непосредственно учавствует в гидролитических процессах, ее удаление или связывание за счет увеличения содержания соли или сахара тормозит многие реакции и ингибирует рост микроорганизмов, таким образом удлиняя сроки хранения продуктов. Важно так же отметить, что удаление влаги путем высушивания или замораживания существенно влияет на химический состав и природные свойства продукта.

Свободная и связанная влага. Вода в пищевых продуктах играет, как уже отмечалось, важную роль, т.к. обуславливает консистенцию и структуру продукта, а ее взаимодействие с присутствующими компонентами определяет устойчивость продукта при хранении.

Общая влажность продукта указывает на количество влаги в нем, но не характеризует ее причастность к химическим, биохимическим и микробиологическим изменениям в продукте. В обеспечение его устойчивости при хранении важную роль играет соотнешение свободной и связанной влаги.

Связанная влага- это ассоциированная вода, прочно связанная с различными компонентами- белками,липидами и углеводами за счет химических и физических связей.

Свободная влага- это влага, не связанная полимером и доступная для протекания биохимических, химических и микробиологических реакций.

Методы определения свободной и связанной влаги.

Дифференциальная сканирующая калориметрия. Если образец охладить до температуры меньше 0 С, то свободная влага замерзнет, связанная - нет. При нагревании замороженного образца в калориметре можно змерить тепло, потребляемое при таянии льда. Незамерзающая вода определяется как разница между общей и замерзающей водой.

Термогравиметрический метод. Метод основан на определении скорости высушивания. В контролируемых условиях граница между областью, где эта скорость снижается, характеризует связанную влагу.

Дилектрические измерения. Метод основан на том, что при 0 С значения диэлектрической проницаемости воды и льда прмерно равны. Но если часть влаги связана, то ее диэлектрические свойства должны сильно отличаться от диэлектрических свойств объемной воды и льда.

Измерение теплоемкости. Теплоемкость воды больше, чем теплоемкость льда,т.к. с повышением температуры в воде происходит разрыв водородных связей. Это свойство используют для изучения подвижности молекул воды. Значение теплоемкости воды в зависимости от ее содержания в полимерах дает сведения о количестве связанной воды. Если при низких концентрациях вода специфически связана, то ее вклад в теплоемкость мала. В области высоких значений влажности ее в основном определяет свободная влага, вклад которой в теплоемкость примерно в 2 раза больше, чем льда.

ЯМР. Метод заключется в изучении подвижной воды в неподвижной матрице. При наличии свободной и связанной влаги получают две линии в спектре ЯМР вместо одной для объемной воды.

Список использованной литературы:

1.Пищевая химия. Нечаев А.Л.

2. Технология пищевых производств. Нечаев А.П.