1.1 Вода

Вода в пищевых продуктах играет важную роль, так как обусловливает консистенцию и структуру продукта, а ее взаимодействие с присутствующими компонентами, определяет устойчивость продукта при хранении. Общая влажность указывает на количество влаги в продукте, но этот показатель не характеризует ее причастность к химическим и биологическим изменениям в продукте. Все происходящие процессы характеризуются количеством в продукте связанной и свободной воды.

Свободная вода - это вода, находящаяся в виде капель жидкости на поверхности или в массе продукта.

Она не связана или имеет очень слабую физико-механическую связь с частицами продукта. Сохраняет все свойства чистой воды: подвижность, способность быть растворителем кристаллических веществ (например, сахарозы, солей и др.) и замерзать при температуре 0 ^оС. [16, с.80]

Продукты, содержащие свободную и слабосвязанную воду, влажны на ощупь и обычно плохо хранятся.

Такая вода содержится в клеточном соке, между клетками, а также на поверхности продукта. Она легко удаляется при высушивании. Это идеальная среда для протекания различных биохимических, химических и микробиологических реакций, в результате которых происходит порча пищевых продуктов. Поэтому ее также называют активной водой.

Связанная вода плотно взаимодействует с составляющими продукта - белками, липидами и углеводами - благодаря наличию физических и химических связей. Находится в микрокапиллярах, адсорбируется внутриклеточными системами, удерживается коллоидами белков и углеводов. Она не замерзает при низких температурах (-40 и ниже), а также она не может служить растворителем для добавленных веществ. Различают влагу, связанную физически, физико-химически и химически. [16, с.80]

К физически связанной воде относят влагу смачивания, находящуюся в виде пленки на поверхности продукта, и влагу, содержащуюся в макрокапиллярах (капилляры диаметром более 10^-5 см) и микрокапилярах (диаметр менее 10^-5 см). Физически связанная вода по свойствам и влиянию на качество пищевых продуктов незначительно отличается от свободной воды.

Распространенной формой связи воды в большинстве продуктов является физико-химичекая связь. Она может быть адсорбционно связанной и осмотически поглощенной. [3, с.16]

Адсорбционная связь заключается в том, что дипольные молекулы воды ориентируются и удерживаются молекулярными силами на поверхности частиц вещества (или внутриклеточных образований, например, зерен крахмала) по месту активных центров. Такие молекулы воды теряют свойство растворителя, не могут легко перемещаться и принимать участие в химических реакциях. Продукты, содержащие адсорбционно связанную влагу, сухие на ощупь и практически не увеличиваются в объеме.

Осмотически связанная вода, или влага набухания, находится внутри и между клеток материала и удерживается осмотическими силами. Осмотическая влага содержится в гелях, в клетки которых она поступает благодаря избирательной диффузии (осмоса). Стенки клетки представляют собой полупроницаемую оболочку, поэтому вода может легко попасть внутрь клетки, но она не способна проходить через стенку клетки в обратном направлении. Переход свободной влаги в осмотически связанную, вызывает значительное увеличение объемов тела.

Влага, связанная физико-химической связью, отличается от свободной: имеет большую плотность (1,2 - 1,7), полностью замерзает при очень низкой температуре (-71 ^оС), не способна растворять кристаллические вещества, не является благоприятной средой для развития микрофлоры и действия ферментов.

Химически связанная вода - вода, элементы которой в результате химической реакции соединились с элементами другого вещества и образовали новые химические соединение (гидроксильные ионы или кристаллогидраты). Такая связь с веществами очень прочная и для ее удаления необходимо прокаливание или химическое взаимодействие.

При переработке и хранении пищевых продуктов, вода может переходить из одной формы связи в другую, что вызывает изменение их свойств.

В мучных кондитерских изделиях влаги мало. И почти вся она связана, причем физико-химической связью. Это объясняет их долгие сроки хранения. Если сравнивать кондитерские изделия с другими продуктами, то в среднем в состав мучных кондитерских изделий входит от 1 до 29 % влаги. [1, с.71], в то время как в молоке содержится 87-90% влаги, а в овощах и фруктах 70-95% [2, с.343]. Притом в овощах и фруктах, а так же в молоке содержащаяся влага находится в основном в свободном состоянии. А это обусловливает их короткие сроки хранения относительно кондитерских изделий. Мучные кондитерские изделия используют в походах, экспедициях и даже в космических полетах.

Меньше всего воды входит в состав вафель с жиросодержащими начинками (1%). Относительно большой процент влажности в пряниках (14,5%) и бисквитных тортах (29,0%). [1, с.72-73]

На влажность готового изделия влияет влажность теста. Важность теста зависит от количества содержащихся в нем сахаров и жиров.

Чем ниже влажность теста, тем быстрее и с меньшими затратами происходит выпечка [1, с.82]. Если в тесте недостаточно влаги, то готовое изделие выглядит черствым, мякиш получается сухим. У изделия снижается пористость, и вкус становится менее выраженным. Если наблюдается избыток влаги, то тесто расплывается, не держит форму. Крахмал не связывает всю влагу, поэтому изделие получается деформированным, корка может отслаиваться от мякиша. Такие изделия тяжело хранить, к тому же срок годности у них ниже, чем у стандартных изделий. [1, с.83].

Присутствие солей магния и кальция придает воде жесткость. По стандарту она не должна превышать 7 мг*экв/л. При кипячении такая вода образует накипь на стенках используемой для варки посуды, что вызывает необходимость их частой чистки.

Жесткость воды при приготовлении мучных кондитерских изделий не учитывают, потому что она мало влияет на качество готового продукта. [1, с.83]

Среди технологов и руководителей предприятий сложилось ошибочное мнение, что вода, подаваемая городским водопроводом или собственной системой водоснабжения, представляет собой продукт со стандартными свойствами, качество которого заведомо гарантировано специальными внешними системами контроля. На самом деле, качество водопроводной воды далеко не всегда соответствует строгим требованиям, предъявляемым нормативными документами к питьевой воде. Это определяет необходимость систематического контроля используемой в пищевом производстве воды на самом предприятии пищевой промышленности. Вода, используемая для питья и приготовления пищи должна соответствовать определенным требованиям. Она должна иметь температуру 8-12 ^оС, быть прозрачной, бесцветной, без посторонних запахов и привкусов.