Wie lässt sich Feuchtemigration Wasseraktivität vorhersagen?

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 lässt sich Feuchtemigration vorhersagen?

Die Wasseraktivität Bestandteils gibt Aufschluss darüber, ob dieser Feuchtigkeit aufnimmt oder abgibt.

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 aufweisen Wasseraktivität der Kuchen, erhalten Sie am Ende einen matschigen Kuchen und steinharte Früchte. Der Grund dafür ist, dass Wasser sich in Richtung Gleichgewicht bewegt. Dieses Gleichgewicht hängt vom Energiezustand – also der Aktivität – des Wassers ab, nicht von dessen 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.

Wasseraktivität eine vollständige Feuchtigkeitskontrolle

Ebenso lässt sich anhand Wasseraktivität – und nicht anhand des Wassergehalts – vorhersagen, wie sich Wasser innerhalb eines Produkts verteilt. Der Obstkuchenhersteller kann eine Rezeptur entwickeln, bei der sowohl der Kuchen als auch die Obststücke dieselbe Wasseraktivität aufweisen. So werden Feuchtigkeitsschwankungen bei der Lagerung und beim Verkauf dieses Kuchens vermieden. Das Ergebnis ist ein sicheres, schmackhaftes und lange haltbares Produkt.

Die Kenntnis der Wasseraktivität Zutaten kann dabei helfen, zu bestimmen, wie diese verarbeitet werden sollten. Eine Lösung für ein Feuchtemigration besteht darin, die Wasseraktivität Komponenten so lange zu senken oder zu erhöhen, bis sie einheitlich ist.  Hersteller können den Diffusionsprozess innerhalb einer Komponente auch verlangsamen, indem sie deren Viskosität erhöhen. Eine essbare Barriere, wie beispielsweise eine Schokoladenüberzug auf der Innenseite einer Eistüte, kann ebenfalls Feuchtemigration verhindern. Manchmal erfordern Wasseraktivität , die nicht ausgeglichen werden können, eine getrennte Verpackung.

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