Vorhersage der Feuchtigkeitsmigration anhand der Wasseraktivität
Vorhersage der Feuchtigkeitsmigration anhand der Wasseraktivität
Die Wasseraktivität, nicht der Wassergehalt, sagt voraus, wie das Wasser migriert. Wenn Sie den Wassergehalt Ihrer Inhaltsstoffe kennen, können Sie bestimmen, wie Sie sie verarbeiten, formulieren und verpacken müssen.
Wenn zwei verschiedene Produkte oder Produktkomponenten in einer Verpackung eingeschlossen sind, findet ein Feuchtigkeitsaustausch statt. Ganz gleich, ob es sich um Getreideflocken und Trockenfrüchte, um Gelkapseln mit pharmazeutischen Inhaltsstoffen oder um mit Marmelade gefüllte Kekse handelt, Feuchtigkeit wird zwischen den Komponenten übertragen.
Vorhersage der Feuchtigkeitsmigration
Die Wasseraktivität der einzelnen Komponenten gibt an, ob sie Feuchtigkeit aufnehmen oder abgeben.
Der Feuchtigkeitsgehalt funktioniert nicht auf diese Weise. Tatsächlich wandert die Feuchtigkeit manchmal von der niedrigeren Komponente zur höheren. Hier ein Beispiel, das dieses Konzept verdeutlicht.
Verwirrende Zahlen zur Feuchtigkeit
Wenn Sie einen Obstkuchen mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 50 % haben, der Trockenfruchtstücke mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 30 % enthält, könnten Sie davon ausgehen, dass das Wasser vom Kuchen in die Trockenfrüchte übergeht. Wenn das Obst jedoch eine höhere Wasseraktivität hat als der Kuchen, wird der Kuchen durchweicht und das Obst steinhart sein, weil sich das Wasser in Richtung Gleichgewicht bewegt. Dieses Gleichgewicht bezieht sich auf den Energiestatus oder die Aktivität des Wassers, nicht auf seinen Volumengehalt.
Um dieses Konzept besser zu verstehen, stellen Sie sich zwei Wassertanks vor. Der eine ist mit 10.000 Gallonen fast voll. Der andere Tank ist fast leer und enthält nur eine Gallone. In welche Richtung wird sich das Wasser zwischen den Tanks bewegen?
Das Volumen ist natürlich irrelevant. Wasser bewegt sich von höherem Druck zu niedrigerem Druck, nicht von voll zu leer. Wenn wir den Druck des fast leeren Tanks erhöhen, indem wir ihn auf den vollen Tank stellen, bewegt sich das Wasser von leer nach voll.
Wasseraktivität ermöglicht vollständige Feuchtigkeitskontrolle
Ebenso sagt die Wasseraktivität, nicht der Wassergehalt, voraus, wie das Wasser in einem Produkt wandert. Der Obstkuchenhersteller kann ein Rezept entwickeln, bei dem Kuchen und Fruchtstücke die gleiche Wasseraktivität aufweisen. Dadurch wird sichergestellt, dass es bei der Lagerung und dem Verkauf des Kuchens keine Überraschungen hinsichtlich der Feuchtigkeit gibt. Es ist ein sicheres, schmackhaftes und lagerfähiges Produkt.
Die Kenntnis der Wasseraktivität einzelner Inhaltsstoffe kann bei der Entscheidung helfen, wie sie zu verarbeiten sind. Eine Lösung für das Problem der Feuchtigkeitsmigration besteht darin, die Wasseraktivität der einzelnen Komponenten zu senken oder zu erhöhen, bis sie gleich sind. Hersteller können den Diffusionsprozess innerhalb einer Komponente auch verlangsamen, indem sie ihre Viskosität erhöhen. Eine essbare Barriere, wie z. B. ein Schokoladenüberzug auf der Innenseite einer Eiswaffel, kann ebenfalls die Feuchtigkeitsmigration verhindern. Manchmal erfordern Unterschiede in der Wasseraktivität, die sich nicht ausgleichen lassen, eine separate Verpackung.
