Активность воды овощных салатов в вакуумной упаковке и модифицированной газовой среде

Для характеристики состояния влаги, содержащейся в продуктах, в последнее время наряду с влаго-содержанием, водосвязывающей способностью и влагоемкостью применяется такой интегральный показатель, как активность воды (aw). Определение активности воды широко применяется при оценке степени участия влаги в различных биохимических реакциях, протекающих в продуктах в процессе хранения. К данным реакциям можно отнести ферментативные, окислительные, гидролитические и т.д.

Значение активности воды численно определяется как отношение величины давления паров воды над поверхностью пищевого продукта к давлению паров чистой воды при одной и той же температуре. По данному показателю продукты классифицируют на 3 группы: продукты с высокой, промежуточной и низкой влажностью, активность воды которых составляет 1-0,9; 0,9-0,6 и 0,6-0,0 соответственно [1]. Воздействовать на активность воды можно различными способами: высушивание, замораживание, повышение осмотического давления, добавление солей и т.д. [3]

В настоящее время достаточно хорошо изучены и установлены пороговые значения активности воды для большинства микроорганизмов, характеризующие предельно допустимые значения, после которых наблюдается замедление или прекращение их роста. Для большинства бактерий эта величина варьирует в диапазоне 0,90–0,99. Дрожжи и большинство плесневых грибов успешно развиваются при активности воды порядка 0,65-0,85 [1].

Активность воды влияет на многие свойства пищевых продуктов, она является одним из самых критических показателей при определении безопасности и качества товаров, учитывающих сроки годности, микробиологическую безопасность и органолептические характеристики продукта. Низкое значение активности воды обусловливает подавление активности микроорганизмов, которое сопровождается неферментативным потемнением, окислением жиров, потерей витаминов. В то же время слишком высокая активность воды создает благоприятные условия для развития микроорганизмов, что снижает сроки хранения продукта вследствие микробиологической порчи [5]. В продуктах с промежуточной влажностью решающее влияние на качество продукта оказывают дрожжи и плесени, в меньшей степени - бактерии, тогда как в продуктах с высокой влажностью играют роль оба фактора [2].

Важнейшей задачей при производстве продуктов питания является определение факторов, воздействующих на активность воды. Стоит отметить, что упаковки в вакууме и регулируемой газовой среде являются одними из наиболее перспективных видов упаковок в настоящее время, которые дают возможность в значительной мере продлить сроки хранения продуктов без потери органолептических качеств и внешнего вида продукта.

Для упаковки в вакууме главным образом применяют полимерные пленки, а также материалы комбинированные с высокими барьерными характеристиками, которые позволяют устранить вредное влияние кислорода на продукты питания [2,3]. Способ упаковки в газовой среде, который также применяется для этих целей, характеризуется некоторыми преимуществами, в число которых входят лучшее сохранение формы и текстуры продукта, а также возможность упаковки жидких, пастообразных продуктов и некоторых видов салатов, которые непригодны для упаковки в вакууме [4].

Цель настоящей работы заключалась в исследовании динамики величины активности воды салатов, упакованных в модифицированной газовой среде и под вакуумом в различные полимерные пакеты. Объектами исследования служили салаты с различным составом (табл. 1).

Измерение величины активности воды для овощных салатов, упакованных в полимерные пакеты под вакуумом, проводились сразу после изготовления и спустя 3, 5 и 8 суток хранения. Для салатов, упакованных в полимерные пакеты в модифицированной газовой среде, активность воды замеряли сразу после изготовления и на 3-, 6-, 10- и 13-е сутки хранения с помощью установки УОА2-М (рис.).

Общая схема установки для определения показателя «активность воды»: 1 - измеритель температуры и относительной влажности ИТ5-ТР-2 «Термит»; 2 - чувствительные элементы измерителей температуры и относительной влажности; 3 - рабочая камера; 4 - вентилятор; 5 - силиконовый шланг

В рамках данной работы были поставлены следующие задачи:

• -    исследовать динамику показателя активности воды в салатах, упакованных в вакууме и в регулируемой газовой среде;

• -    сделать выводы о процессах, происходящих при хранении салатов в различных видах упаковок.

Салаты были упакованы в следующие виды полимерных пакетов: пакеты из полимерных и комбинированных материалов (ПП), ламинаты (Л), полиэтиленовые пакеты марки «Н» (СРР (УН)), пакеты из комбинированной пленки «Полиплен» (УП).

Состав исследуемых салатов и вид упаковочного материала

Таблица 1

№ п/п	Компоненты салата	Вид упаковочного материала
1	Капуста, морковь, перец болгарский, помидоры, горох	ПП
2	Капуста, морковь, огурец, горох	СРР(УН)
3	Капуста, огурец, помидоры	Л
4	Капуста, морковь, огурец	Л
5	Капуста, морковь	Л
6	Капуста, морковь, майонез	УП

Результаты измерения активности воды салатов, упакованных в вакууме, приведены в таблице 2.

Экспериментально установлено, что в салатах, упакованных в вакууме, в процессе хранения происходит снижение уровня активности воды. Этот процесс обусловлен тем, что в вакууме происходит извлечение свободной влаги из овощных компонентов салатов, что непосредственным образом сказывается на снижении активности воды, так как данный параметр зависит от содержания влаги в продукте.

Таблица 2

Результаты измерения активности воды салатов, упакованных в вакууме (M±m, n=6)

№ рецептуры салата	Продолжительность хранения, суток
	0	3	5	8
1	0,90±0,005	0,89±0,005	0,88±0,005	0,87±0,005
2	0,91±0,005	0,90±0,005	0,90±0,005	0,89±0,005
3	0,91±0,005	0,91±0,005	0,90±0,005	0,89±0,005
4	0,93±0,005	0,92±0,005	0,91±0,005	0,90±0,005
5	0,92±0,005	0,93±0,005	0,91±0,005	0,90±0,005
6	0,95±0,005	0,94±0,005	0,92±0,005	0,91±0,005

Салат № 6, хранившийся в комбинированной пленке «Полиплен», характеризовался наибольшей начальной величиной активности воды, которая составила 0,95. У этого вида салата произошло наиболее заметное снижение величины активности воды – за 9 суток этот показатель снизился на 0,04±0,005 ед. У салата № 2, который хранился в полиэтиленовом пакете марки «Н», отмечалось наименьшее снижение активности воды – всего на 0,02 ед. В остальных салатах за 9 суток снижение уровня активности воды составило 0,03 ед.

Для определения активности воды использовались салаты рецептур № 1, 2, 6, которые хранились в пакетах с газовой модифицированной средой (табл. 3).

Таблица 3

Продолжительность хранения, суток	№ рецептуры салата
	1	2	3
0	0,90±0,005	0,91±0,005	0,95±0,005
3	0,90±0,005	0,90±0,005	0,94±0,005
6	0,90±0,005	0,90±0,005	0,93±0,005
10	0,89±0,005	0,89±0,005	0,92±0,005
13	0,89±0,005	0,89±0,005	0,92±0,005

Результаты определения активности воды салатов, упакованных в модифицированной газовой среде (M±m, n=3)

Полученные результаты свидетельствуют о том, что с течением времени активность воды салатов, упакованных в пакеты с модифицированной газовой средой, также снижается, что связано с испарением свободной влаги с поверхности продукта во внешнюю газовую среду. В салате № 3 через 12 суток хранения произошло наиболее заметное изменение активности воды, которое составило 0,03±0,005 ед. Установленный факт обусловлен более высокой начальной величиной активности воды (aw=0,95) из-за большего вла-госодержания в сырье. В салате № 2, характеризующемся меньшей начальной величиной активности воды (aw=0,91), через 12 суток хранения активность воды снизилась на 0,02±0,005 ед., в салате № 1 данное значение уменьшилось на 0,01 ед. соответственно.

В заключение стоит отметить, что динамика показателя активности воды салатов может зависеть не только от способа упаковки и их исходного влагосодержания, зависящего от компонентов, входящих в их состав, но и от вида самого упаковочного материала [5]. Также не следует забывать об индивидуальных физико-химических свойствах компонентов, входящих в рецептуру салатов.

Таким образом, в результате проведенных исследований было установлено, что в салатах, упакованных в вакуумизированные пакеты и пакеты с модифицированной газовой средой, в процессе хранения происходит снижение активности воды. С одной стороны, это благоприятно сказывается на сроках хранения продукта, но с другой – может вызвать заметную усушку продукта, так как показатель активности воды и наличие свободной влаги взаимосвязаны. Следует отметить, что скорость снижения активности воды была выше в салатах, хранившихся в вакуумизированных пакетах. Следовательно, в вакуумной упаковке по мере хранения продукта происходит более сильное снижение роста микроорганизмов, чем при упаковке в регулируемой газовой среде.