Приложение на водната активност

Активността на водата е един от най-важните фактори при определяне на качеството и безопасността на хранителните продукти.
Aw оказва влияние на развитието и растежа на микроорганизмите, срока на съхранение, текстурата, миграцията на водата, спичането и слепването, вкуса, аромата, външния вид.

Активността на водата е по-добра характеристика за определяне на растежа и развитието на микроорганизмите, отколкото съдържанието на вода. Микроорганизмите имат долен праг на aW, под който не могат да се развиват. Познаването и контролирането на тези стойности е от съществено значение за микробиологичната стабилност на продуктите и съответствието им с нормативните разпоредби и стандарти.

Ензимната и биологична стабилност също значително се влияят от активността на водата. Съществуват критични стойности на активността на водата по отношение стабилността на протеините, ензимите, витамините, липидите и другите био-материали. Повечето ензимни реакции забавят своята скорост при активност на водата под 0,8aW. Но някои от тези реакции се появят дори и при много ниска водна активност. Този тип процеси могат до доведат до силно нежелан вкус и мирис на продуктите.

Активността на водата въздейства на прахообразните продукти, в това число върху техните насипни свойства като „спичане” и „втечняване”. Освен това, aW се използва при определяне срока на съхранение/стареене, вида на опаковката, обвивката, пълнителите и пр. Активността на водата спомага при разработването на обвити хранителни продукт, където спомага за моделиране на условия за предотвратяване на миграцията на водата между отделните компоненти и обвивката.

Много производители на храни се опитват да контролират безопасността на своите продукти чрез измерване само на количеството на водата. Съдържанието на вода е важна характеристика на продуктите, но когато се разглежда тяхната безопасност, съдържанието на вода може да доведе до заблуждение. Съдържанието на вода е нищо друго освен количество. Активността на водата се отнася до качеството. Безопасните стойности на активност на водата са еднакви за всички храни. Храните се считат за безопасни, когато тяхната активност на водата (aW) е по-ниска или равна на 0,85aW. Тази стойност е под долната граница за развитие на Staphylococcus aureus. Повечето опасни патогенни микроорганизми спират своето развитие при стойности за активността на водата под 0,91aW. Активност на водата равна на 0,61aW е практическата долна граница за развитие на всички известни микроорганизми на Земята.
Храни, съдържащи протеини и въглехидрати, например, са склонни към потъмняване, дължащо се на ензимни взаимодействия, наречени Maillard реакции. Скоростта на Maillard реакцията в даден продукт, зависи и от активността на водата и е най-висока в диапазона от 0,6 до 0,7aW.

Процесите, използвани за понижаване на активността на водата в продуктите включват техники като концентрация, дехидратация, изсушаване. Замразяването има подобен ефект - водата в замразените храни е под формата на ледени кристали и следователно недостъпна за микроорганизмите (активност на водата практически равна на нула). Широко приложение намират също подходите за включване в продуктите на влагозадържащи вещества като сол, захар, глицерин и пр.

Нарастващото признание за значението на активността на водата в храните, се илюстрира от Агенцията по храните и лекарствата на САЩ, която въведе понятието „Потенциално опасни храни”. Това са храни с активност на водата по-висока от 0,85aW.

По подобен начин, Регламент (ЕО) № 2073/2005 на ЕС определя готовите хранителни продукт с активност на водата aW ≤ 0,92 като храни, които не са в състояние да поддържат растежа на L. Monocytogenes.

Активността на водата е важна характеристика за качеството и безопасността на хранителните продукти. Контролът на този показател се налага като важен инструментален, физикохимичен и технологичен метод в съвременната хранителна и питейна индустрия.