Dependenta dintre procesul de conservare si activitatea apei

Dependenta dintre procesul de conservare si activitatea apei

Continutul de apa, dar mai ales starea ei, conditioneaza activitatea enzimelor si a microorganismelor. Legatura dintre apa din produsele alimentare si activitatea enzimelor, a microorganismelor, este evidentiata prin intermediul activitatii apei.

Activitatea apei este definita prin raportul dintre elasticitatea vaporilor de apa de la suprafata produsului si elasticitatea vaporilor de apa pura la saturatie la aceeasi temperatura. Se considera ca activitatea apei reprezinta apa la dispozitia microorganismelor.

Activitatea apei (a_w) da indicatii asupra cantitatii de apa libera care determina presiunea de vapori de apa deasupra produsului:

a_w = p / p_o = N_w / N_w + N_s

unde: p - presiunea vaporilor de apa din produs la temperatura T;

p_o - presiunea vaporilor de apa din atmosfera la temperatura;

T_o - temperatura de echilibru a sistemului;

N_w - numarul de moli de apa;

N_s - numarul de moli de substanta.

Din partea a doua a formulei se observa ca activitatea apei poate fi calculata prin numarul de moli de apa (N_w) raportati la suma molilor de apa si a molilor de substanta (N_s).

Continutul de apa al materialului si umiditatea relativa a aerului inconjurator dau activitatea apei care este direct legata de umiditatea relativa de echilibru (U_re):

a_w =U_re / 100

Valorile numerice ale activitatii apei variaza intre 0 (la produse complet anhidre) si 1 (la apa pura), toate produsele alimentare incadrandu-se in acest interval. De exemplu valoarea activitatii apei pentru zahar, cereale este de 0,1; pentru fructe uscate este 0,72 - 0,8; pentru paine, branza este de 0,96, iar pentru oua, carne, sucuri, legume, fructe proaspete este de 0,97.

Notiunile de activitate a apei si de umiditate relativa de echilibru prezinta o importanta deosebita pentru stabilitatea si calitatea produselor alimentare.

Astfel:

1. - valorile activitatii apei dau indicatii asupra dezvoltarii microorganismelor.

Fiecare microorganism are cerinte diferite fata de continutul de apa al mediului in care traieste. In general dezvoltarea microbiana se costata in intervalul de activitate a apei de 0,620 - 0,995. La 0,60 - 0,65 se dezvolta drojdiile osmofile, intre 0,65 - 0,75 mucegaiurile xerofile, intre 0,75 - 0,85 bacteriile halofile, iar intre 0,91 - 1,00 toate celelalte bacterii

Bacteriile reprezinta microorganismele cu cele mai mari cerinte de apa in mediul in care traiesc si se dezvolta, fiind urmate de mucegaiuri.

2. - viteza reactiilor enzimatice in produsele alimentare depinde de activitatea apei: la activitati mari ale apei reactiile enzimatice se declanseaza si au loc cu viteze mari, in timp ce la activitati mici ale apei reactiile enzimatice sunt mult incetinite sau inexistente.

3. - la o activitate a apei de 0,6 - 0,7 apare imbrunarea produselor datorate reactiilor melanoidice.

4. - la valori medii exercita un effect de protectie a lipidelor fata de oxidare, efectul maxim fiind la a_w = 0,5. Din contra, deshidratarea foarte inaintata a tesuturilor vegetale si animale pana la a_w = 0,1 insa, stimuleaza foarte puternic fenomenele oxidative.

5. - activitatea apei influenteaza unele procese hidrolitice neenzimatice ca: transformarea clorofilei in feofitina, hidroliza protopectinei si demetilarea pectinei.

Umiditatea reprezinta un factor cu implicatii profunde asupra calitatii produselor alimentare determinand un numar mare de reactii care in multe cazuri se interfereaza reciproc. Astfel autooxidarea si imbrunarea pot avea loc simultan in majoritatea alimentelor. Pentru fiecare produs exista un continut optim de umiditate la care viteza de oxidare si cea de imbrunare sunt minime, asigurand o pastrare maxima a calitatii (de exemplu pentru laptele praf 3,3%, pentru fulgii de cartofi 6-7%).

Daca apa libera, intercelulara, se evapora relativ usor din tesuturile produselor horticole, dimpotriva, apa legata, intracelulara, apa vacuolara, care este parte componenta a substantelor* celulare, este cedata de acestea cu mare dificultate, deci se evapora foarte greu. Pentru evaporarea ei trebuie invinse mai intri legile fizico-chimice specifice care asigura compozitia si stabilitatea compusilor celulari, apoi trebuie asigurata migrarea apei prin peretii celulelor (membrane),, care au o permeabilitate relativ redusa. Tehnologiile . au gasit remediile necesare pentru a invinge aceste obstacole la evaporare, dar realizarea lor se face cu consum de energie.

In ceea ce priveste particularitatile comportarii legumelor si fructelor la uscare trebuie, in primul rand, sa se aiba in vedere caracteristicile specifice gustative, deci ale partii lor comestibile.

Clasificarea legumelor si fructelor dupa partea comestibila, este urmatoarea:

- radacina la morcov, patrunjel, telina, pastarnac si altele. Le mentionam numai pe acelea care se deshidrateaza ;

- tulpina sub forma de tuberculi la cartofi sau sub forma de bulbi la ceapa, usturoi, praz;

-frunza la spanac, salata, patrunjel, telina, marar, leustean;

- inflorescenta la conopida;

-fructul sub forma de pastaie la fasole verde; sub forma de baca la rosii, ardei, struguri; sub forma de drupa la cirese, visine, prune, piersici si caise; sub forma de polidrupa la zmeura si mure; sub forma de pseudopolinucula la capsuni sau sub forma de fructe false, carnoase la semintoase (mere, pere si gutui),

Pentru uscarea produselor din fiecare categorie, trebuie folosita o tehnologie specifica. Asa de exemplu, legumele radacinoase se caracterizeaza prin cresterea accentuata in grosime, acumularea unor cantitati mari de substante de rezerva si de apa, iar la suprafata au scoarta formata din mai multe randuri de celule;

- randul exterior cu rol de protectie are membrana suberificata, impermeabila pentru apa. Pentru uscare trebuie indepartata scoarta, apoi se face divizarea radacinilor in cuburi sau felii.

Legumele de la care se folosesc fructele, ca si speciile pomicole (drupe sau fructe false carnoase) au la suprafata o pielita (epicarp) formata din doua sau mai multe straturi de celule, cu rol de protectie; pe rindul exterior de celule se afla un strat de ceara sau chiar perisori mai fini sau mai grosieri, care ingreuneaza procesul de uscare.

Prezentind aceste particularitati ale procesului dej uscare a legumelor si fructelor se explica necesarul de consum de energie in efectuarea acestui procedeu de conservare. Aceste consumuri sint explicabile numai daca se au in vedere caracteristicile anatomo-fiziolo-gice ale legumelor si fructelor si continutul lor ridicat in apa, precum si proprietatile apei din produsele proaspete.

Continutul legumelor, fructelor proaspete deshidratate in apa si norma de consum de materie prima, /l kg produs deshidratat