2. Артезианский источник

Значительная часть воды на нашей планете скрыта под ее поверхностью. С давних времен эту воду называли подземной. Так ее называют и теперь, хотя правильнее было бы характеризовать ее как артезианскую. Артезианские воды, подземные воды, заключённые между водоупорными слоями в водоносных пластах горных пород и находящиеся под гидравлическим давлением. Воды, залегающие на глубине 25 - 200 метров под гидравлическим давлением и заключённые между водоупорными слоями, называются артезианскими. Залегают главным образом в доантропогеновых отложениях, в пределах крупных геологических структур, образуя артезианские бассейны (см. приложение). Они наиболее надежно защищены от внешнего загрязнения. Если пробурить скважину, которая достигнет водоносного пласта, вода самотеком поднимется на поверхность и даже может начать изливаться фонтаном. Лишь относительно малая доля такой воды выходит на поверхность в виде тихих ключей, горных ручейков или бурных пароводяных фонтанов - гейзеров. Основные же массы ее тысячелетиями накапливаются в невидимых кладовых, стиснутые между водоупорными слоями, пока не откроется где-либо свободный выход или не выпустит их на простор дерзкое вмешательство человека. Верхняя граница подземных вод проходит на различных глубинах - от нескольких метров до нескольких десятков и сотен метров. Как правило, в подземных водах очень слабо представлены микроорганизмы, а содержание болезнетворных бактерий практически исключено. Подземные воды используются в первую очередь для питьевых целей, потому что, как правило, они не требуют специальной очистки, а в ряде случаев и обеззараживания. Кроме того, артезианская вода свободна от радионуклидов, нитратов и нитритов, других вредных соединений, что делает ее особенно ценной для человека. Артезианские скважены бывают двух видов: пробуренные до артезианских горизонтов и скважены с самоизливом воды. Условия образования этих вод очень разнообразны.

Например, если артезианская вода проходит через железистые руды, она насыщается железом. А после контакта со слоями известняка в ней появляются соли жесткости (карбонаты кальция и магния). В зависимости от месторасположения артезианская вода может быть насыщена марганцем и фтором. Бурение артезианского колодца - самый надежный и оптимальный способ водоснобжения дома. Каждый крупный артезианский бассейн заключает в себе воды различного химического состава: от высокоминерализованных рассолохлоридного типа до пресных слабоминерализованных вод гидрокарбонатного типа.

Основные компоненты артезианской воды. Каждая вода, которую мы пьем, должна содержать некоторые полезные для человека элементы. В зависимости от их содержания определяется качество воды. Минеральные вещества не обладают энергетической ценностью, как белки, жиры и углеводы. Однако без них жизнь человека невозможна. Особенно важна их роль в построении костной ткани. Минеральные вещества участвуют в важнейших обменных процессах организма: водно-солевом и кислотно-щелочном. Многие ферментативные процессы в организме невозможны без участия тех или иных минеральных веществ. Это, прежде всего, касается жизненно необходимых элементов и микроэлементов, таких как магний, калий, натрий, сера, йод. Магний необходим для образования некоторых ферментов, калий - для деятельности мышечной системы и переноса нервного возбуждения, кальций является составной частью костей и зубов, натрий является главным ионом межклеточной жидкости и значительной частью пота. Сера же необходима для образования белковых вещество и формирования процессов, связанных с переносом энергии. Йод для здоровья человека незаменим. В нем он нуждается постоянно. Йод влияет на образование гормонов щитовидной железы, которые регулируют деятельность всех желез внутренней секреции, нервной системы, работу сосудов и сердца, восстанавливают энергию, затраченную организмом и т.д.

Питьевая вода не должна содержать вредные для организма элементы. В Смоленске артезианская вода «Ключ здоровья» добывается из скважины № 1/ГВК 66205823 глубиной 63 метра. Она расположена в экологически чистом районе, вдали от промышленных производств, жилья, загазованных автомагистралей и защищена от поверхностных загрязнений слоями аллювиальных песков, представляющих собой мощный природный фильтр. Добываемая вода проходит систему водоподготовки, где очищается от примесей железа, а жесткость доводится до нормальных показателей. Качество артезианской воды «Ключ здоровья» находится под контролем специалистов Роспотребнадзора и санитарноэпидемиологической станции, которые ежедневно производят отборы проб и соответствующие анализы в своих лабораториях.

3. Активность воды и её влияние на качество продукции общественного питания

Вода -- важная составляющая пищевых продуктов. Она присутствует в разнообразных растительных и животных продуктах как клеточный и внеклеточный компонент, как диспергирующая среда и растворитель, обусловливая их консистенцию и структуру и влияя на внешний вид, вкус и устойчивость продукта при хранении. Благодаря физическому взаимодействию с белками, полисахаридами, липидами и солями, вода вносит значительный вклад в текстуру пищи. Количество воды в пищевых продуктах влияет на их качество и сохраняемость. Скоропортящиеся продукты с повышенным содержанием влаги без консервирования длительное время не сохраняются. Вода, содержащаяся в продуктах, способствует ускорению в них химических, биохимических и других процессов. Продукты с малым содержанием воды лучше сохраняются. Общая влажность продукта указывает на количество влаги в нем, но не характеризует ее причастность к химическим, биохимическим и микробиологическим изменениям в продукте.

Многие виды пищевых продуктов содержат большое количество влаги, что отрицательно сказывается на их стабильности в процессе хранения. Поскольку вода непосредственно участвует в гидролитических процессах, ее удаление или связывание за счет увеличения содержания соли или сахара тормозит многие реакции и ингибирует рост микроорганизмов, таким образом, удлиняя сроки хранения продуктов. Важно также отметить, что удаление влаги путем высушивания или замораживания существенно влияет на химический состав и природные свойства.

Давно известно, что существует взаимосвязь (хотя и далеко не совершенная) между влагосодержанием пищевых продуктов и их сохранностью (или порчей). Поэтому основным методом удлинения сроков хранения пищевых продуктов всегда было уменьшение содержания влаги путем концентрирования или дегидратации.

Однако часто различные пищевые продукты с одним и тем же содержанием влаги портятся по-разному. В частности, было установлено, что при этом имеет значение, насколько вода ассоциирована с неводными компонентами: вода, сильнее связанная, меньше способна поддержать процессы, разрушающие (портящие) пищевые продукты, такие как рост микроорганизмов и гидролитические химические реакции.

Активность воды характеризует состояние воды в пищевых продуктах и её причастность к химическим и биологическим изменениям (таким, как гидролитические химические реакции и рост микроорганизмов). Это один из критериев, по которым можно судить об устойчивости пищевого продукта при хранении. Было установлено, что для сохранности пищевых продуктов имеет значение, в какой мере вода ассоциирована с неводным компонентом. Таким образом, термин «активность воды» введен, чтобы учесть соотношение свободной и связанной влаги в пищевом продукте. Активность воды (aw) определяется как количество воды в образце, доступной для роста микроорганизмов (бактерии, дрожжи и плесень). Активность воды выражается в безразмерных единицах шкалы от 0 до 1, при этом чистая вода соответствует активности воды. Чем меньше массовая доля воды в продукте, тем ниже активность воды.

К примеру, такие продукты, как сухофрукты, крекеры и макаронные изделия имеют низкие значения активности воды. Эти продукты имеют достаточно длительный срок хранения, поскольку содержат очень мало воды, доступной для роста микроорганизмов. А рост микроорганизмов, как известно, вызывает порчу продуктов и представляет угрозу здоровью потребителей. Несмотря на то, что существует зависимость между массовой долей воды и активностью воды в пищевых продуктах, эта зависимость не всегда может быть определена. Пищевые продукты могут содержать большое количество воды, но иметь низкое значение активности воды. Многие пищевые добавки в продукте могут «связывать» воду, делая её недоступной для развития микроорганизмов. Наиболее распространенные ингредиенты для «связывания» воды, это -- сахар, соль (соль связывает в 6 раз больше воды, чем сахар), пектин и глицерин. Хорошим примером пищевого продукта, содержащего достаточное количество воды при низком значении активности воды, является желе.

4. Сахар и пектин в джемах «связывают» воду, делая её недоступной для развития микроорганизмов. Мясные продукты, для которых контролируется активность воды с целью увеличения срока хранения, это -- вяленое мясо, ветчина, колбаса, копчёная колбаса. Большинство мясных продуктов с низким значением активности воды имеют в составе соль для «связывания» воды. Также используется технология осушки для понижения массовой доли воды в продукте, что, в свою очередь, понижает активность воды. Известно, что между водой, химическими соединениями и биологической структурой пищевых продуктов происходят взаимодействия различного характера. А именно - вода является дисперсной средой для целого ряда химических реакций и метаболизма микроорганизмов в продуктах питания. В настоящие время изучены и определены пороговые значения Aw для большинства микроорганизмов, за пределами которых, замедляются или прекращаются процессы их роста. Так для большинства бактерий предельное значение Aw, обеспечивающие их нормальное развитие должно быть не ниже 0.90 - 0.99. Дрожжи и многие плесневые грибы хорошо развиваются даже в пределах Aw = 0.85 - 0.65. По величине активности воды выделяют следующие виды пищевых продуктов: продукты с высокой влажностью (Аw = 1.0 - 0.9); продукты с промежуточной влажностью (Aw = 0.9- 0.6); продукты с низкой влажностью(Aw = 0.6 - 0.0).

Стабильность пищевых продуктов и активность воды тесно связаны. В продуктах с низкой влажностью могут происходить окисление жиров, неферментативное потемнение, потеря водорастворимых веществ (витаминов), порча, вызванная ферментами. Активность микроорганизмов здесь подавлена. В продуктах с промежуточной влажностью могут протекать разные процессы, в том числе с участием микроорганизмов. В процессах, протекающих при высокой влажности, микроорганизмам принадлежит решающая роль. При хранении пищевых продуктов активность воды оказывает влияние на жизнеспособность микроорганизмов. Поэтому активность воды в продукте имеет значение для предотвращения его микробиологической порчи. Дрожжи и плесени могут расти при более низких значениях активности воды. В основном порчу продуктов с промежуточной влажностью вызывают дрожжи и плесени, меньше -- бактерии. Дрожжи вызывают порчу сиропов, кондитерских изделий, джемов, сушеных фруктов; плесени -- мяса, джемов, пирожных, печенья, сушеных фруктов. Эффективным средством для предупреждения микробиологической порчи и целого ряда химических реакций, снижающих качество пищевых продуктов при хранении, является снижение активности воды в пищевых продуктах. Для снижения активности воды используют такие технологические приемы, как сушка, вяление, добавление различных веществ (сахар, соль и др.), замораживание. С целью достижения той или иной активности воды в продукте можно применять такие технологические приемы, как:

· адсорбция -- продукт высушивают, а затем увлажняют до определенного уровня влажности;

· сушка посредством осмоса -- пищевые продукты погружают в растворы, активность воды в которых меньше активности воды пищевых продуктов.

Потенциальными увлажнителями для пищевых продуктов являются крахмал, молочная кислота, сахара, глицерин и др.

Контролируя функционально-технологические показатели в продукте и, в частности, показатель Aw, можно прогнозировать его способность к хранению, что позволит создать "карты стабильности" продуктов, и определить оптимальные условия их хранения.

Содержание воды в пищевых продуктах должно быть определенным. Уменьшение или увеличение содержания воды влияет на качество продукта. Так, товарный вид, вкус и цвет моркови, зелени, плодов и хлеба ухудшаются при снижении влажности, а крупы, сахара и макаронных изделий - при ее увеличении. Многие продукты способны поглощать пары воды, т. е. обладают гигроскопичностью (сахар, соль, сухофрукты, сухари). Так как влажность влияет на питательную ценность пищевых продуктов, а также на сроки и условия хранения, она является важным показателем в оценке их качества.

Содержание воды в пищевых продуктах в процессе их перевозки и хранения не остается постоянным. В зависимости от особенности самих продуктов, а также условий внешней среды они теряют влагу или увлажняются. Высокой гигроскопичностью (способностью поглощать влагу) обладают продукты, содержащие много фруктозы (мед, карамель), а также сушеные плоды и овощи, чай, поваренная соль. Эти продукты хранят при относительной влажности воздуха не выше 65-70 %

Активность воды - один из самых критических параметров в определении качества и безопасности товаров, которые потребляются каждый день. Водная активность затрагивает срок годности, безопасность, структуру и запах пищевых продуктов. Это также жизненно важно для стабильности фармацевтических препаратов и косметики.

Поскольку активность воды столь важна, необходимо измерить ее точно и быстро Количество воды во многих продуктах, как правило, нормируется стандартами с указанием верхнего предела ее содержания, так как от этого зависят не только качество и сохраняемость, но и пищевая ценность продуктов.

вода активность качество очистка