Einführung in Wasseraktivität aw): Ein Leitfaden für Einsteiger zur Rolle Wasseraktivität in der Lebensmittelproduktion

Obwohl Wasser eine kostengünstige Zutat ist, kann es viele kostspielige Probleme verursachen –Mikrobielles Wachstum, Schimmelbildung, Texturverlust, Verklumpung Verbackung, Ranzigkeit sowie Vitaminverlust. Der beste Weg, um den Wassergehalt in Ihrem Produkt zu verstehen, besteht darin, zu lernen, wie man Wasseraktivität.

Was ist Wasseraktivität?

Wasseraktivität: Es dreht sich alles um Energie._Aw ist das Verhältnis zwischen dem Dampfdruck Lebensmittels selbst und dem der umgebenden Luft, wenn sich das Lebensmittel in einem völlig ungestörten Gleichgewicht mit der Luft befindet.

Nimm ein Glas Wasser und einen trockenen Schwamm. Tauche die Ecke des Schwamms in das Glas Wasser. Das Wasser wird aus dem Glas in den Schwamm übergehen.

Wasseraktivität die Kraft, die bewirkt, dass das Wasser in den Schwamm eindringt. Um dies besser zu verstehen, überlege dir, inwiefern sich das Wasser im Schwamm von dem Wasser im Glas unterscheidet.

Das Wasser im Glas ist frei, aber das Wasser im Schwamm ist alles andere als frei. Es ist durch Wasserstoffbrückenbindungen, Kapillarkräfte und Van-der-Waals-London-Kräfte gebunden. Diese werden als Matrixeffekte bezeichnet. Das Wasser im Schwamm hat einen niedrigeren Energiezustand als das Wasser im Glas. Wasser fließt in den Schwamm, aber um es wieder herauszubekommen, müssen wir Arbeit leisten, indem wir den Schwamm auspressen.

Das Wasser im Schwamm hat einen niedrigeren Dampfdruck, einen niedrigeren Gefrierpunkt und einen höheren Siedepunkt als das Wasser im Glas. Diese Unterschiede lassen sich messen und quantifizieren.

Die Energie des Wassers kann auch durch Verdünnung mit gelösten Stoffen verringert werden. Dies wird als osmotischer Effekt bezeichnet. Da Arbeit erforderlich ist, um das Wasser wieder in seinen reinen, freien Zustand zu versetzen, verringert sich dadurch ebenfalls die Wasseraktivität. Die gesamte Energieänderung ergibt sich aus der Summe der matrizenbedingten und der osmotischen Effekte.

Verwenden Sie die Mathematik, um_{den Wassergehalt} zu messen.

Wenn wir eine Probe in einen verschlossenen Behälter geben, Kopfraum die relative Luftfeuchtigkeit im Kopfraum der Wasseraktivität Probe Kopfraum . Im Gleichgewichtszustand sind beide Werte gleich, und wir können die relative Luftfeuchtigkeit im Kopfraum messen Kopfraum die Wasseraktivität Probe Kopfraum ermitteln. Dies ist die zuverlässigste Antwort auf die Frage, wie man Wasseraktivität misst.

Sekundäre Methoden: Hygrometer, Kapazitätssensoren

Wie Wasseraktivität frühen Wasseraktivität nutzen auch die meisten modernen Geräte Hygrometersensoren, die auf elektrischer Kapazität oder elektrischem Widerstand basieren, um die Luftfeuchtigkeit im Kopfraum der Probe zu messen.

Diese Messgeräte verwenden sekundäre Methoden: Sie setzen ein elektrisches Signal in Beziehung zur relativen Luftfeuchtigkeit und müssen mit bekannten Salzstandards kalibriert werden.

Bei diesen Sensoren entspricht der ERH-Wert Wasseraktivität der Wasseraktivität der Probe, solange die Temperaturen von Probe und Sensor identisch sind. Für genaue Messungen ist eine gute Temperaturregelung oder -messung erforderlich. Kapazitätssensoren weisen einen einfachen Aufbau auf und werden häufig in relativ kostengünstigen Wasseraktivität eingesetzt.

So misst man Wasseraktivität der Taupunkt ist eine der wichtigsten Methoden

Die besten Verfahren zur Beantwortung der Frage, wie Wasseraktivität _aw) gemessen wird, sind Primärverfahren, bei denen das Verhältnis p/p0 herangezogen wird.

P0 (der Dampfdruck) hängt ausschließlich von der Temperatur der Probe ab (wie in der beigefügten Grafik dargestellt), sodass es möglich ist, p0 durch Messung der Temperatur der Probe zu ermitteln. P (der Dampfdruck Wassers in der Probe) lässt sich durch Messung des Dampfdruck Wassers im abgedichteten Kopfraum über der Probe ermitteln. Die genaueste Methode zur Messung dieses Dampfdruck, die sich auf die Grundprinzipien stützt, ist die Messung des Taupunkts der Luft.

Abbildung 1. Dampfdruck lässt sich Dampfdruck Messung der Temperatur der Probe bestimmen ( Dampfdruck der Temperatur).

Primärmethode bedeutet direkte Messung, keine Kalibrierung

Die Hauptvorteile der Taupunktmethode (oder der Kalt-Spiegel-Taupunktmethode) sind Schnelligkeit und Genauigkeit. Der Kalt-Spiegel-Taupunktsensor ist ein primäres Messverfahren, das auf grundlegenden thermodynamischen Prinzipien basiert. Wasseraktivität liefern hochgenaue Messwerte (_±0,_{003 aw}), in der Regel innerhalb von etwa 5 Minuten. Da die Messung auf der Temperaturbestimmung basiert, ist keine Kalibrierung erforderlich. Anwender sollten eine Standard-Salzlösung messen, um die ordnungsgemäße Funktion des Geräts zu überprüfen. Bei einigen Anwendungen ermöglicht die Schnelligkeit dieser Methode den Herstellern eine In-Line-Überwachung der Wasseraktivität eines Produkts.

Ein leistungsstarkes Messverfahren für Qualitätssicherung und -kontrolle sowie Rezeptur

Wasseraktivität ein thermodynamisches Maß für die Energie des Wassers in einem Produkt. Warum sollte Ihr Unternehmen lernen, wie man Wasseraktivität misst? Sie steht in direktem Zusammenhang mit der Anfälligkeit von Lebensmitteln gegenüber mikrobiellen Befall. Außerdem steht sie in direktem Zusammenhang mit vielen der Reaktionen, die Haltbarkeit Lebensmitteln beeinträchtigen. Da sie auf einer Skala mit einem bekannten Standard gemessen wird, eignet sie sich besonders gut als Sicherheits- und Spezifikation.

Beherrsche die Grundlagen

In diesem 20-minütigen Webinar erfahren Wasseraktivität Wesentliche zum Thema Wasseraktivität . Sie erfahren:

• Was Wasseraktivität ?
• Wie es sich vom Feuchtigkeitsgehalt unterscheidet
• Warum es Mikrobielles Wachstum reguliert
• Wie das Verständnis Wasseraktivität Ihnen helfen Wasseraktivität , die Feuchtigkeit in Ihrem Produkt zu regulieren.