Wenn zwei verschiedene Produkte oder Produktkomponenten in einer Verpackung versiegelt sind, tauschen sie Feuchtigkeit aus. Unabhängig davon, ob es sich um Getreideflocken und Trockenfrüchte, Gelkapseln mit pharmazeutischen Inhaltsstoffen oder mit Marmelade gefüllte Kekse handelt, wird Feuchtigkeit zwischen den Komponenten ausgetauscht.

Wie man die Feuchtigkeitswanderung vorhersagt

Die Wasseraktivität jeder Komponente sagt voraus, ob sie Feuchtigkeit aufnehmen oder abgeben wird.

Der Feuchtigkeitsgehalt funktioniert nicht auf diese Weise. Tatsächlich wandert Feuchtigkeit manchmal von der Komponente mit niedrigerem Feuchtigkeitsgehalt zu der mit höherem Feuchtigkeitsgehalt. Hier ist ein Beispiel, das dieses Konzept veranschaulicht.

Verwirrende Feuchtigkeitswerte

Wenn Sie einen Früchtekuchen mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 50 % hätten, der getrocknete Fruchtstücke mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 30 % enthält, könnten Sie annehmen, dass Wasser aus dem Kuchen in die getrockneten Früchte wandert. Wenn die Früchte jedoch eine höhere Wasseraktivität als der Kuchen haben, erhalten Sie einen matschigen Kuchen und steinharte Früchte. Der Grund dafür ist, dass Wasser sich in Richtung Gleichgewicht bewegt. Dieses Gleichgewicht hängt vom Energiezustand oder der Aktivität des Wassers ab, nicht von seinem Volumenanteil.

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?

Offensichtlich sind die Volumina irrelevant. Wasser fließt von einem höheren Druck zu einem niedrigeren Druck, nicht von voll zu leer. Wenn wir den Druck des fast leeren Tanks erhöhen, indem wir ihn auf den vollen Tank stellen, fließt das Wasser von leer zu voll.

Die Wasseraktivität ermöglicht eine vollständige Feuchtigkeitskontrolle.

Ebenso sagt die Wasseraktivität und nicht der Wassergehalt voraus, wie Wasser innerhalb eines Produkts wandert. Der Hersteller von Früchtekuchen kann ein Rezept entwickeln, bei dem Kuchen und Fruchtstücke die gleiche Wasseraktivität aufweisen. So sind keine Überraschungen hinsichtlich der Feuchtigkeit zu erwarten, wenn dieser Kuchen gelagert und verkauft wird. Es handelt sich um ein sicheres, schmackhaftes und haltbares Produkt.

Die Kenntnis der Wasseraktivität einzelner Inhaltsstoffe kann dabei helfen, zu bestimmen, wie diese verarbeitet werden sollen. Eine Lösung für das Problem der Feuchtigkeitswanderung besteht darin, die Wasseraktivität einzelner Komponenten zu senken oder zu erhöhen, bis sie gleich sind. Hersteller können den Diffusionsprozess innerhalb einer Komponente auch verzögern, indem sie deren Viskosität erhöhen. Eine essbare Barriere, wie beispielsweise eine Schokoladenbeschichtung auf der Innenseite einer Eistüte, kann ebenfalls die Feuchtigkeitswanderung verhindern. Manchmal erfordern Unterschiede in der Wasseraktivität, die nicht ausgeglichen werden können, eine separate Verpackung.

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