Точне та швидке визначення активності води за допомогою аналізаторів Aqualab від METER Group

Вода – важлива складова харчових продуктів. Вона зумовлює їхню консистенцію та структуру, впливає на їхній зовнішній вигляд, смак, енергетичну цінність. Також вода є джерелом розвитку мікроорганізмів, які в кінцевому результаті впливають на умови зберігання і термін придатності продуктів. І щоб забезпечити випуск високоякісної та безпечної продукції, необхідний контроль росту мікроорганізмів.

Про поняття «активність води» як важливого критерію для контролю якості та безпеки харчових продуктів і аналізатори активності води AquaLab від компанії METER Group читайте у цій статті, або дивіться відео.

Існує 4 фактори, які дозволяють контролювати ріст бактерій в продуктах:

• Температура
• рН
• Консерванти
• Активність води

Відмінність між поняттями «вміст вологи» та «активність води»

Класичним визначенням води в продуктах є висушування зразка при температурі 100 °С до постійної маси. Такий показник називають вмістом вологи. Проте вміст вологи та активність води – відмінні між собою поняття.

Чим сильніше зв’язана вода з неводними компонентами в продукті, тим вона менш доступна для розвитку мікроорганізмів. Це своєю чергою впливає на термін придатності самого продукту.

Мірою активності води є рівноважна відносна вологість. Активність води сама по собі величина безрозмірна і визначається в діапазоні від 0 до 1. Чим нижче значення активності води, тим сильніше пригнічується розвиток мікроорганізмів.

Залежно від величини активності води продукти поділяють на три типи:

• Із високою вологістю
• Із проміжною вологістю
• Із низькою вологістю

Між активністю води та вмістом вологи немає прямої залежності

Це можна побачити на графіку вище: він відображає не пряму, а криву – вона називається ізотермою адсорбції. І це підтверджує той факт, що продукти з однаковим вмістом вологи можуть мати різне значення активності води, а отже, будуть мати різні терміни придатності і по-різному зберігатися.

Активність води

Вперше термін активності води був введений в 50-х роках минулого століття. А сьогодні для більшості мікроорганізмів вже вивчено граничні значення активності води, за межами яких сповільнюються або зупиняються процеси їхнього розвитку.

Наприклад, псування кондитерських виробів провокують пліснява та дріжджі, бактерії можуть розвиватись у продуктах з високою вологістю (м’ясні, рибні продукти тощо).

Абсолютним порогом для всіх мікроорганізмів є значення 0,6: нижче цього значення мікроорганізми не розвиваються і не розмножуються.

Таким чином, вимірюючи активність води, ви можете знайти золоту середину – точку, при якій активність води буде достатньо низька, для того щоб продукт був безпечний, і достатньо висока, щоб продукт зберіг свої смакові властивості для споживача. А це своєю чергою допоможе уникнути додаткових втрат при виробництві.

Значення активності води в продуктах впливає на:

• Органолептичні показники:
  • смак
  • колір
  • запах
  • текстуру
• Мікробіологічну стабільність:
  • ріст бактерій
  • спороутворення
  • розвиток мікроорганізмів
• Ферментативну стабільність
• Процес виготовлення
• Термін придатності

Для прикладу розглянемо кондитерський продукт – родзинку, покриту шоколадом. Якщо значення активності води у цих двох компонентів дуже відрізнятимуться між собою, то в продукті відбудуться процеси міграції води з області з більш високим значенням активності води в область з низьким значенням. Це спричинить зміну текстури продукту, а поява гіркоти буде свідчити про мікробіологічні зміни. Результат – незадоволені очікування споживача.

Аби уникнути цього, у випадку багатокомпонентних продуктів необхідно підбирати компоненти з близькими значеннями активності води. Для сухих продуктів, таких як крекер, чіпси, значення активності води повинно бути в області від 0,35 до 0,5, що забезпечить характерний хруст при розламуванні.

Активність води – це найкращий показник для визначення можливого росту мікроорганізмів, і він може бути застосований для:

• Планування системи небезпечних факторів
• Прогнозування мікробіологічної стабільності
• Виступає критерієм оцінки зберігання продукту

Перелік нормативних документів, які відображають важливість визначення активності води

• В наказі МОЗ України зазначено, що активність води є тим самим фізико-хімічним показником, визначення якого повинно відповідати встановленим критеріям безпеки протягом усього терміну придатності продукту
• В ДСТУ зазначено методи визначення активності води
• Показник включений в систему стандартів ISO
• Також він застосовується в системі HACCP при аналізі ризиків по контрольних критичних точках
• Активність води є обов’язковим показником контролю в Євросоюзі, тож він важливий при експорті товарів на зовнішній ринок

Активність води: як виміряти швидко та точно?

Зважаючи на таку важливість цього показника в контролі якості сировини та продукту, а також його безпеки, вимірювання повинно бути швидким і точним, а дані мають бути отримані в реальному часі.

Допоможуть у цьому прилади американської компанії METER Group – портативні та стаціонарні лабораторні аналізатори AQUALAB для визначення активності води в твердих, рідких та навіть летких продуктах. Застосовувати їх можна як у лабораторії, так і на виробництві.

Між собою прилади відрізняються принципом роботи.

Портативний аналізатор активності води в своїй роботі базується на визначенні активності води за допомогою діелектричного датчика вологості.

Стаціонарні моделі серії 4TE можуть бути укомплектовані як діелектричним датчиком , так і датчиком визначення точки роси залежно від вибору клієнта. Всі моделі серії 4TE оснащені датчиком контролю температури.

Топова модель – аналізатор ТDL за допомогою діодного лазера може визначати активність води в дуже летких продуктах.

Портативний аналізатор активності води PAWKIT

Це компактний прилад для визначення контролю якості «на ходу». Він легко поміщається в долоні і може бути використаний під час технологічного процесу.

Наприклад, під час сушіння снекової продукції або в’яленого м'яса їх легко пересушити, внаслідок чого виробництво несе додаткові збитки за електроенергію. В результаті «пересушування» на виході отримується меншу маса кінцевого продукту, а це впливає на рентабельність товару в цілому. Крім того, пересушені продукти втрачають смакові якості, наприклад, хрускіт в снековій продукції.

Застосування PAWKIT дозволить виявити критичні точки і відразу ж провести коригувальні та запобіжні дії, тобто підібрати відповідні умови сушіння – температуру та час.

Аналізатор активності води AQUALAB& Pre

Це стаціонарний прилад для визначення активності води. Застосовується в лабораторіях контролю якості та на виробництві.

Для роботи може бути використаний один із двох типів датчиків на вибір: діелектричний датчик вологості або датчик точки визначення роси.

Стаціонарний аналізатор активності води AQUALAB 4TE / 4TE V 

Стаціонарні моделі цієї серії можуть бути укомплектовані двома типами датчиків.

У даному обладнанні є функція температурного контролю, і це дозволяє проводити вимірювання в діапазоні від 15 до 50 °С.

Функція адміністрування даних дозволяє кожному оператору працювати під своїм логіном і відповідно уникати змін в робочих програмах.

Прилади використовують для контролю різних типів продуктів, наприклад, для сухої продукції – чіпсів, печива; рідких продуктів – кетчупів, майонезів, джемів, соусів тощо.

Стаціонарний аналізатор активності води AQUALAB 4TDL

Особливістю цієї моделі є можливість визначення активності води за допомогою діодного лазера. Він налаштований на смугу поглинання води шириною не менше 1 нм, що і дозволяє йому визначати молекули води незалежно від концентрації летких речовин.

Прилад можна застосовувати для таких продуктів, як соєвий соус, ароматизатори, приправи, ароматизовані чаї та інші продукти, які містять високі концентрації летких речовин.

Переваги приладів Aqualab

• Обладнання Aqualab дозволяє отримати швидкі та точні результати активності води до 5 хвилин
• Моделі прості та зручні у використанні
• А їх широке застосування в лабораторіях контролю якості, на виробництві, в розробці нових продуктів харчування забезпечує випуск якісних та безпечних продуктів

Типові продукти, для яких важливе визначення активності води:

• Кондитерські вироби: печиво, бісквіти, глазуровані вироби, карамель , тверді цукерки, желейні цукерки
• Соуси, джеми, повидло, варення, майонези
• Снеки: чіпси, сухарики, крекери, попкорн, сухофрукти, гранола
• М’ясні продукти: ковбаси, нарізки, консерви, сосиски
• Спеції: чорний та червоний перець, кориця, цибулевий порошок
• Молочна продукція: тверді та м’які сири, вершкове масло, маргарин, сухе молоко, згущене молоко, йогурти для пиття тощо

Контроль показника активності води дозволяє:

• Блокувати «вільну» воду за допомогою зв’язуючих компонентів (наприклад, солі, цукру, гліцерину)
• Моделювати процеси в режимі часу реального сушіння продукту і таким чином уникати зайвих витрат та втрати прибутку
• Прогнозувати терміни придатності продуктів
• Проводити оцінку та контроль якості упаковки

Вимірювання активності води дозволяє порівнювати результати з тими, які були зроблені в минулому або були зроблені іншим оператором. Дані активності води можна порівнювати від партії до партії. Також проводити контроль якості сировини та інгредієнтів, які ви отримуєте від постачальників, і доводити своїм покупцям незмінну якість вашої продукції.

Якщо у Вас виникли запитання, звертайтеся до спеціалістів ХЛР: info@apk.hlr.ua, +380 (67) 218-71-98.