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Wasseraktivität beeinflusst die Textur.

Viele Süßigkeiten haben eine unverwechselbare Textur – zäh, knusprig, glatt, körnig, klebrig oder weich. Ihre Aromen sind ähnlich unverwechselbar. Beides zusammen, Konsistenz und Aroma, charakterisieren das Produkt und machen es unverwechselbar. Die Feuchtigkeit spielt in der Textur von Süßwaren eine Schlüsselrolle. Liegt die Wasseraktivität des Produktes im optimalen Bereich, werden Struktur und Qualität maximiert. Deshalb sind Feuchtigkeitsmessungen für die Produktqualität so entscheidend. Die Wasseraktivität ist dabei die wichtigste und einflussreichste Größe, um die Feuchtigkeit eines Produktes zu messen und zu überwachen.

Richtige Entscheidungen treffen dank der Wasseraktivität.

Die Wasseraktivität beeinflusst die physikalischen Eigenschaften von Lebensmitteln enorm. Lebensmittel mit einer hohen Wasseraktivität haben eine Textur, die feucht, saftig, zart und zäh ist. Wenn die Wasseraktivität dieser Produkte gesenkt wird, treten unerwünschte Strukturänderungen wie Härte, Trockenheit, Stauchbarkeit und Zähigkeit auf. Nahrungsmittel mit einer niedrigen Wasseraktivität sind meistens knackig oder knusprig. Erreichen diese Produkte ein höheres Wasseraktivitätsniveau, wird ihre Textur feucht. Sie sehen selbst: Die Wasseraktivität ist eng mit der Produktbeschaffenheit verbunden. Sie zu kennen macht es einfach, Spezifikationen festzulegen, die die Beschaffenheit, Struktur und Konsistenz bestimmen.

Kritische Wasseraktivitäten machen Lebensmittel ungenießbar.

Die Struktur kann sich auf zwei Wegen ungewollt verändern: direkt in der Produktion oder im Laufe der Zeit, z.B. während der Lagerung. Wenn Schokoladenkeks, der eigentlich knusprig sein sollte, die Produktion bereits als zäher Keks verlässt, ist es wahrscheinlich, dass im Backprozess zu viel Wasser entnommen wurde. Komplikationen treten außerdem bei der Lagerung. Diese Veränderungen, einschließlich Glasübergangspunkt und Kristallisation, machen glatte Produkte körnig oder weiche Produkte hart.

Cracker, Kartoffelchips, gepuffte Maiskolben und Popcorn verlieren ihre sensorische Knusprigkeit mit zunehmender Wasseraktivität. Die Knusprigkeit und die gesamte Textur der trockenen Snacks sind eine Funktion der Wasseraktivität (Katz und Labuza, 1981). Kritische Wasseraktivitäten beleuchten, wo das Produkt aus sensorischer Sicht ungenießbar wird. Das passiert dann, wenn amorphe und kristalline Zustände in einfachen Zucker transformieren und sich Nahrungsmittelbestandteile auflösen. Eine übermäßige und schnelle Trocknung oder Feuchtigkeitsresorption führt zu Rissbildung und Brüchen, die das Produkt negativ verändern.

WASSERAKTIVITÄT IN 5 MINUTEN.

Der AQUALAB 4TE misst die Wasseraktivität direkt. Mit einer sagenhaften Genauigkeit von 0,003 aw und eine unvergleichliche Geschwindigkeit von ca. 5 Minuten.

Wasseraktivität: ein einfacher Weg, um Texturprobleme zu verhindern.

Wasseraktivität spielt eine Schlüsselrolle, um die gewollte Textur eines Lebensmittels möglichst lange zu erhalten. Sensorische Tests können verwendet werden, um Wasseraktivitätsniveaus zu definieren, die während eines Herstellungsprozesses akzeptabel sind. Sobald diese Spezifikationen definiert sind, ist ihre Überwachung einfach: Verwenden Sie einfach ein Messgerät, dass die Wasseraktivität jeder Charge misst. Mit dem noch leistungsfähigerem Vapor Sorption Analyzer identifizieren Sie Probleme, bevor sie beginnen. Eine Feuchtigkeits-Sorptionsisotherme zeigt zudem, welche Wasseraktivitätsstufen für welche Texturänderungen kritisch sind.

Isothermen bestimmen kritische Wasseraktivitäten.

Typischerweise wird eine kritische Wasseraktivität durch eine umfangreiche Texturstudie erkannt. Es gibt aber einen einfacheren Weg. Hochauflösende dynamische Isothermekurven (siehe Abbildung 1) eignen sich hervorragend, um kritische Wasseraktivitätswerte (RHc) zu identifizieren. Scharfe Beugungen in der Kurve zeigen, wo die korrekte Textur verloren geht.

Abbildung 1. Jedes Produkt hat seine eigene Isothermekurve aufgrund unterschiedlicher Wechselwirkungen (Colligative, Kapillar- und Oberflächeneffekte) zwischen Wasser und den festen Komponenten bei unterschiedlichen Feuchtigkeitsgehalten.

Eine Studie der Washington State University fand heraus, ob die dynamischen Isothermekurven für Lebensmittel mit niedriger Wasseraktivität, z.B. Cookies, verwendet werden können, um eine kritische Wasseraktivität zu identifizieren und ob diese wiederum als Texturstabilitätsindikator fungieren können. Die Forscher stellten fest, dass die Wirkung der Wasseraktivität auf die Knusprigkeit ist tatsächlich wichtiger ist, als die Temperatur. Die kritische Wasseraktivität identifiziert tatsächlich den Anfangspunkt, an dem die ursprüngliche Textur verloren geht. Die Verwendung einer kritischen Wasseraktivität sorgt also für eine extreme Genauigkeit bei der Bestimmung des exakten Punktes des Texturverlustes. Der Vorteil: ein RHc kann schneller und weniger aufwendig bestimmt werden als eine Texturstudie durchführbar ist. In Produkten, die nach Gewicht verkauft werden, weiß man darüber hinaus, welche genaue Menge Wasser die strukturelle Stabilität beeinflusst.

Resources

Carter, Brady Paul. Investigations into practical applications for the critical water activity from dynamic dew point isotherms. Washington State University, 2015. Artikel Link.

Katz, E. E., and T. P. Labuza. “Effect of water activity on the sensory crispness and mechanical deformation of snack food products.” Journal of Food Science 46, no. 2 (1981): 403-409. Artikel Link.

KRITISCHE WASSERAKTIVITÄTS-
GRENZEN FINDEN.

Nutzen Sie Isotherme, um zu erfahren, wo Ihr Produkt am stabilsten ist und finden Sie die Punkte, ab denen es seine ursprüngliche Struktur verliert.