Preview

FOOD METAENGINEERING

Расширенный поиск

Исследование влияния низкотемпературного воздействия на активность воды пищевых продуктов

https://doi.org/10.37442/fme.2023.1.10

Аннотация

Введение: Активность воды является интегральной характеристикой состояния влаги в продукте, по которой можно оценивать правильность протекания тех или иных технологических процессов, а также прогнозировать сроки хранения продукта. Существующие исследования активности воды в пищевых продуктах проводились по большей части для положительного температурного диапазона. Исследованиям влияния низкотемпературного воздействия на активность воды уделялось мало внимания.

Цель: Статья посвящена исследованию активности воды в пищевых продуктах при различной температуре. Подобный подход позволит прогнозировать сроки хранения пищевых продуктов, а также оптимизирует разработку методов контроля функционально-технологических характеристик пищевого сырья.

Материалы и методы: В качестве объектов исследований выступали: говядина охлажденная согласно ГОСТ Р 52427-2005, свинина охлажденная, баранина охлажденная, огурцы свежие, морковь свежая, томаты свежие, зелень петрушки свежей, зелень укропа, зелень лука зеленого. Для анализа активности воды в объектах исследования использовались две установки: спроектированная в Кузбасской государственной сельскохозяйственной академии и анализатор активности воды LabSwift-aw. Опыты проводили для свежих, охлаждённых и замороженных продуктов при различной температуре.

Результаты: Представлена конструкция самодельной установки, которая может использоваться для измерения активности воды. Опытным путем доказана точность измерения данной установки. Проведен анализ активности воды в свежих, охлажденных и замороженных продуктах. Активность воды свежих продуктов находилась в пределах 0,954-0,995. Обнаружено, что при одном и том же содержании влаги активность воды может несколько различаться, что обусловлено различием в химическом составе продукта и содержании солей. Установлено, что охлаждение продуктов с 22 до 6°С приводит к снижению активности воды в среднем на 2%. Замораживание до температуры -5°С влечет за собой дальнейшее уменьшение активности воды в среднем на 0,03 ед. Понижение температуры замораживания с -5°С до -10°С, -20°С, -30°С и -40°С обуславливает уменьшение активности воды в среднем на 0,04; 0,07; 0,06 и 0,05 единиц соответственно. На основании опытных данных выведены математические зависимости активности воды от температуры замораживания для всех исследуемых продуктов.

Выводы:  Активность воды имеет важное теоретическое и прикладное значение, а полученные результаты исследований могут быть полезны при прогнозировании сроков хранения пищевых продуктов и разработки методов контроля функционально-технологических характеристик пищевого сырья.

Об авторе

Владимир Александрович Ермолаев
Kuzbass State Agricultural Academy


Список литературы

1. Ермолаев, В. А., Шушпанников, А. Б. (2010). Исследование показателя активности воды сухих молочных продуктов. Техника и технология пищевых производств, 2(17), 84-88.

2. Макарова Г. В. (2018). Роль барьера "активность воды" в управлении безопасностью пищевых продуктов Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства, 20, 224-227.

3. Марков Ю. Ф. (2020). Показатель активности воды и его применение при оптимизации процесса холодного копчения рыбы Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК – продукты здорового питания, 4, 160-164.

4. Остров, Н. (2021). Прогнозирование сроков годности мясопродуктов. Активность воды. Мясной ряд, 2(84), 48-49.

5. Сафонова, Ю. А., Жаркова, И. М., Баринов, А. С. (2017). Влияние активности воды на свойства сырья при хранении. Хлебопродукты, 12, 52-55.

6. Степаненко, Е. И., Нехамкин, Б. Л. (2017). Активность воды на страже качества рыбной продукции. Контроль качества продукции, 10, 50-53.

7.

8. Степаненко, Е. И., Нехамкин, Б. Л. (2020). Влияние активности воды на стабилизацию качества соленой атлантической сельди в процессе хранения. Труды АтлантНИРО, 41(9), 187-194.

9. Танаков, Н. Т., Улугбекова, А. У. (2021). Изучение активности воды яблок сортов Кыргызской и Зарубежной селекции при хранении в условиях Ошской области Наука. Образование. Техника, 1(70), 59-66.

10.

11. Эрлихман, В. Н., Фатыхов, Ю. А. (2018). Влияние связанной воды на ее активность при замораживании продуктов Научный журнал НИУ ИТМО. Серия: Процессы и аппараты пищевых производств, 4, 36-41.

12. Эрлихман, В. Н., Фатыхов, Ю. А. (2018). Методика расчета скорости усушки пищевого продукта в зависимости от активности воды в процессах холодильной технологии Вестник Международной академии холода, 4, 10-14.

13. Angamuthu, M., Shankar, V. K., & Murthy, S. N. (2018). Water activity and its significance in topical dosage forms. Journal of Pharmaceutical Sciences, 107(6), 1656-1666. https://doi.org/10.1016/j.xphs.2018.02.013

14. Chen, C. (2019). Relationship between Water Activity and Moisture Content in Floral Honey. Foods, 8(30). https://doi.org/10.3390/foods8010030

15. Leygonie, C., Britz, T. J., & Hoffman, L. C. (2012). Impact of freezing and thawing on the quality of meat: Review. Meat Science, 91, 93-98. https://doi.org/10.1016/j.meatsci.2012.01.013

16. Mathlouthi, M. (2001). Water content, water activity, water structure and the stability of foodstuffs. Food Control, 12(7), 409-417. https://doi.org/10.1016/S0956-7135(01)00032-9

17. Miyawaki, O. (2018). Water and freezing in food. Food Science and Technology Research, 24, 1-21. https://doi.org/10.3136/fstr.24.1

18. Morasi, R. M., Alonso, V. P. P., Silva, N. C. C., Rall, V. L. M., & Dantas, S. T. A. (2022). Salmonella spp. in low water activity food: Occurrence, survival mechanisms, and thermoresistance. Journal of Food Science, 87(6), 2310-2323. https://doi.org/10.1111/1750-3841.16152

19. Plotnikova, I. V., Zharkova, I. M., Magomedov, G. O., Magomedov, M. G., Khvostov, A. A., & Miroshnichenko, E. N. (2021). Forecasting and quality control of confectionery products with the use of “water activity” indicator. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. "International Conference on Production and Processing of Agricultural Raw Materials - Quality Management and Manufacturing Execution in Agricultural Processing" (vol. 640, 062003). IOP Publishing Ltd. https://doi.org/10.1088/1755-1315/640/6/062003

20. Racchi I., Scaramuzza N., Hidalgo A., & Berni E. (2020). Combined effect of water activity and ph on the growth of food-related ascospore-forming molds. Annals of Microbiology, 70(1), 1-9. https://doi.org/10.1186/s13213-020-01612-6

21. Sandulachi, E. (2012). Water activity concept and its role in food preservation. Meridian Engineering, 4, 40-48.

22. Silva, S. H., Lago, A. M. T., Rivera, F. P., Prado, M. E. T., Braga, R. A., & De resende, Ja. V. (2018). Measurement of water activities of foods at different temperatures using biospeckle laser. Journal of Food Measurement and Characterization, 12(3), 2230-2239. https://doi.org/10.1007/s11694-018-9839-8

23. Tarafdar, A., Shahi, N. Ch., Singh, A., & Sirohi, R. (2018). Artificial neural network modeling of water activity: A low energy approach to freeze drying. Food and Bioprocess Technology, 11(1), 164-171. https://doi.org/10.1016/S0167-7012(00)00201-3

24. Yang, R., Guan, J., Sun, S., Sablani, S.S., & Tang, J. (2020). Understanding water activity change in oil with temperature. Current Research in Food Science, 14(3), 158-165. https://doi.org/10.1016/j.crfs.2020.04.001


Рецензия

Для цитирования:


Ермолаев В.А. Исследование влияния низкотемпературного воздействия на активность воды пищевых продуктов. FOOD METAENGINEERING. 2023;1(1). https://doi.org/10.37442/fme.2023.1.10

For citation:


Ermolaev V.A. Investigation of the low-temperature exposure effect on the water activity of food products. FOOD METAENGINEERING. 2023;1(1). (In Russ.) https://doi.org/10.37442/fme.2023.1.10

Просмотров: 708


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2949-6497 (Online)