Apa în alimente și Alimente în apă - Alimentație și dezvoltare

Apă în alimente și mâncare în apă

Apă în alimente și mâncare în apă - A rticle aliment-et-developpement.com - noiembrie 2017

Apa din alimente și alimentele din apă guvernează numeroasele operațiuni tehnologice de la câmp până la placa consumatorului. Umiditatea produsului agricol, oricare ar fi acesta (semințe, fructe sau tuberculi), este decisivă pentru recoltare, depozitare, comercializare și prelucrare. Apa este un indice de maturare. Calitatea produselor procesate este supusă apei (cantității și calității) care este adăugată sau eliminată din ea

Apă în mâncare

Apa este cel mai abundent component al majorității alimentelor noastre. Stabilitatea alimentelor, textura, culoarea, aroma, gustul și adecvarea pentru prelucrare depind de aceasta .

Apa din alimente este formată din apa din alimente și apa din alimentele din Figura 1. Oricât de „îngustă” ar fi distincția dintre acești doi termeni, ea nu rămâne, cu excepția cazului în care își are importanța în diverse tehnologii. și operații analitice asupra produsului biologic, în acest caz alimentele.

Figura 1 - Apă în alimente

Apa din alimente se referă la disponibilitatea și cantitatea acesteia. Această noțiune de disponibilitate a apei duce la o distincție între „apă liberă” și „apă legată”. „Apa deschisă” este ușor accesibilă.

„Apa de alimentare”

în condiții naturale constă din „apă legată” și „apă liberă”. Această „apă gratuită”, chiar ușor accesibilă, nu iese spontan din alimente sau din substanța organică .

„Apa alimentelor” este apa laptelui, apa întregului conținut al oului, sucul fructelor așa cum este, apa pâinii proaspete sau apa brânzei sau din nou apa semințe de cereale determinate după uscare într-un cuptor la 60 ° C dintr-o porțiune de testare de 5 g de material așa cum este, până la greutate constantă sau greutate uscată .

Apa din alimente este apa adusă alimentelor într-un mod natural (umiditatea aerului) sau artificială (umidificarea în timpul operațiilor de prelucrare) se mai numește „apă liberă”. Figura 3 de mai jos prezintă umezirea grișului de grâu cu volumul de apă de trei ori mai mare. Grisul se umflă (paharul de mijloc).

După o oră la temperatura camerei (26 ° C), volumul de gri hidratat este de aproximativ patru ori mai mare decât volumul de gris inițial. Apa este complet absorbită și boabele de gri sunt fierte.

În ceea ce privește „apa legată”, se presupune că moleculele organice, macromoleculele, sunt mai mult sau mai puțin saturate cu un strat monomolecular de apă care face parte din apa din alimente. Această apă care este strâns legată de macromolecule se numește „apă legată”. Disponibilitatea apei în alimente este exprimată prin cantitatea numită activitate a apei (a w). Această distincție de „apă liberă” și „apă legată” este legată de structura moleculei de apă pe de o parte și de cea a moleculelor organice care sunt acizi slabi pe de altă parte. Această apă legată este intrinsecă alimentelor. Deci putem pune întrebări despre stratul de apă monomolecular al semințelor de plante uscate: ar fi apa originală a semințelor (de la formarea sa)? este detașabil prin apa adăugată mai târziu? ce rol joacă în germinare. conținutul de umiditate al semințelor este între 8 și 12 (% m.h.) ar fi suficient, în condiții de germinare, pentru a trezi activitatea enzimelor?

Activitatea apei din alimente

Măsurarea activității apei unui aliment se referă la numeroase operațiuni de transformare în tehnologiile alimentare.

Reflectarea accesibilității la apă într-un aliment este presiunea parțială a vaporilor de apă a acelui aliment (Pw) din care se calculează activitatea apei (aw).

Activitatea apei unui produs este teoretic între 0 și 1. Este aproape de 1 când apa din produs este foarte accesibilă, disponibilă, adică are un grad ridicat. De libertate ".

Interesul pentru determinarea activității de apă a alimentelor se referă în principal la stabilitatea alimentelor. Într-adevăr, dezvoltarea microorganismelor, cauza diferitelor deteriorări ale alimentelor, este influențată de activitatea apei. De asemenea, microorganismele s-ar dezvolta în alimentele al căror aw este egal cu cel corespunzător creșterii lor. Tabelul I arată că nici un aliment nu este imun la dezvoltarea unei familii, genuri sau specii de microorganisme.

Tabelul I- Activitatea apei și stabilitatea alimentelor

Reacțiile enzimatice sunt, de asemenea, sub influența activității apei, este între aproximativ 0,3 și 0,97. Depinde de diverși factori legați de enzimă, substrat și mediu.

Activitatea apei este unul dintre principalii factori care influențează stabilitatea furajelor.

Conținutul de apă al alimentelor

Conținutul de apă al unui aliment este expresia cantității de apă pe care o conține.

Furajul este compus din substanță uscată (dm) și apă (apă liberă și apă legată). Prin definiție, alimentele care urmează să fie analizate sunt substanțe umede (m.h)

Determinarea cantității de apă din alimente este o condiție prealabilă în analiza alimentelor. Este decisiv în exprimarea și interpretarea rezultatelor analizei.

Conținutul de apă al alimentelor este exprimat după cum urmează (ecuațiile [m] și [n]) în raport cu substanța umedă sau comparativ cu substanța uscată.

Izotermă de absorbție

Activitatea apei și conținutul acesteia în alimente sunt utilizate în mai multe scopuri în chimie, biochimie și tehnologia alimentară. De exemplu, izoterma de sorbție (Figura 4) este curba care reprezintă conținutul de apă al unui aliment în funcție de activitatea apei acelui aliment pentru o temperatură dată

Figura 4 - Izotermă de absorbție (după Cheftel J.- C. și H. Cheftel 1989)

Curba are trei părți: o secțiune A, o curbă ascendentă și o curbă descendentă, în funcție de dacă începeți de la alimente uscate sau umede. Interpretarea acestei curbe este după cum urmează:

- porțiunea A corespunde apei puternic legate de diferitele funcții ale constituenților alimentelor, inclusiv macromoleculele;

- curba ascendentă sau curba de absorbție și curba descendentă sau curba de desorbție corespund cu apa liberă sau apa slab legată a alimentului.

Se poate observa că cele două curbe, adsorbția și desorbția, care teoretic ar trebui să se suprapună, nu se suprapun. Acest lucru se datorează numeroșilor factori care influențează retenția apei.

Stabilirea unei izoterme de sorbție alimentară permite:

- face predicții despre comportamentul unui aliment în timpul procesării. Oferă o indicație a higroscopicității unui produs în timpul depozitării;

- asigură reumidificarea unui produs uscat în timpul reconstituirii sau când uscarea a fost efectuată dincolo de pragul de deshidratare dorit.

Apa din alimente are multe avantaje în tehnologie (prelucrare și conservare) și în chimia analitică. Figura 5 rezumă pe de o parte ce reprezintă apa în aliment, activitatea sa (aw) și conținutul său (% m.h. Sau% m.s.) și, pe de altă parte, diferitele utilizări care rezultă din aceasta.

Figura 5 - Influențele apei în alimente

Mâncarea din apă

Apa este un solvent pentru alimente. Apa și alimentele sunt o soluție.

Comportamentul componentelor alimentare diferă în prezența apei. Acest lucru are ca rezultat diferite tipuri de soluții. Această diversitate de comportament este legată de proprietățile fizico-chimice ale apei pe de o parte și de compoziția alimentelor pe de altă parte. Tabelul II oferă câteva caracteristici fizico-chimice care influențează comportamentul unei proteine în soluție apoasă.

Mâncarea din apă are următoarele comportamente:

- mâncarea este dizolvată, soluția este omogenă și are aspectul unui solvent, apa este zahăr sau sare în apă;

- mâncarea absoarbe apa, întregul formează o singură fază solidă. Mâncarea se umflă (figura 57) sau se întinde;

- alimentele sunt diluate și întregul format este o singură fază apoasă, omogenă și nu se așează. Laptele este un exemplu. Se compune din 85% apă și 15% substanță uscată în medie. Aceasta constituie esențialul nutrițional al laptelui. De asemenea, putem cita amidonul de amidon înainte de răcire și sinereză sau amidonul de gri dizolvat în lapte (Figura 7).

Figura 7 - Otravuri cu grâu în lapte. Această soluție amintește de „Foura da nonno” din Africa de Vest. Toate problemele la care se confruntă aceste femei cu un mortar și un pistil de lemn este să dea o coeziune perfectă acestui produs, „Foura da nonno”.

Mâncarea din apă este rețeaua sa (Figura 8) atunci când nu este complet dizolvată, rețelele sau ochiurile de molecule din apă sau alimente. Depinde de ionizarea apei din compoziția alimentelor și, de asemenea, de conținutul acesteia în solvent. Legăturile slabe (legături de hidrogen) stabilite cu apă îi caracterizează stabilitatea, care a rezultat din numeroase investigații în diverse domenii ale tehnologiei, analizei, cercetării și dezvoltării:

- modificări biochimice ale constituenților alimentari, inclusiv macromoleculele, prin acțiunea enzimelor;

- formularea emulsiilor și gelului și a preparatelor acestora și studiul tuturor fenomenelor de curgere determinate de proprietățile reologice ale bătăturii.

- transformări precum hidroliza macromoleculelor biologice, fermentația constituenților acestora;

- Proprietățile alimentelor din apă guvernează operațiunile de separare sau concentrare a constituenților săi, inclusiv: decantare, osmoză, centrifugare și tehnici cu membrană mecanică (filtrare, ultrafiltrare, nanofiltrare).

Figura 8 - Prezentare generală a rețelei alimentare în apă

Tabelul XI: Factori fizico-chimici care influențează comportamentul unei proteine în soluție apoasă