No module Published on Offcanvas position

10.2. Активность воды (Ав)

Рост и размножение микроорганизмов, энзиматические процессы могут происходить только при наличии в среде в доступной форме оп­ределенного количества воды. Количество доступной для микроорга­низмов воды характеризуется активностью воды (Aw, или Ав). Лв не равняется содержанию воды в среде, так как растворенные в воде веще­ства связывают часть воды, делая ее недоступной для микроорганизмов. Ингибиторное действие растворенной в среде соли на микроорганизмы, а также на физические и биохимические процессы, в основном обуслов­лено связыванием ею воды. По-видимому, какую-то роль играют и дру­гие факторы, так как величины минимальной Ав для роста микроорга­низмов зависят от типа водосвязывающих веществ.

Активность воды количественно измеряется относительной влажно­стью р/ро, где р - давление паров исследуемой среды, р0 - давление паров дистиллированной воды. Для растворов известного состава АЙ можно найти из уравнения:

схема_101.png

В сырах точное определение Ав расчетным путем практически невоз­можно из-за большого количества растворенных в его водной фазе ве­ществ, концентрация которых меняется во времени и пространстве. Клас­сический тензометрический метод определения Ав требует больших затрат труда и времени. Существуют инструментальные методы опреде­ления активности воды, но необходимых для этого приборов пока нет на российском рынке. Есть предложение использовать для определения Ав в сыре криоскопический метод, применяемый для рутинного определения качества молока. Ав в соответствии с методом определяется согласно уравнению:

Ав = 1,0155 + 0,1068 F.P.,                                 

где F.P. - точка замерзания водного экстракта сыров, полученного в стандартных условиях.

В молодом сыре, особенно содержащем больше 40% воды, Ав мож­но приблизительно определять по уравнению:

Ав= 1 -0,033 m,                                             

в котором m - молярность NaCl в водной фазе сыра.

Величина Ав, определенная этим методом, будет выше действи­тельного значения, так как в молодом сыре воду будут связывать кроме соли продукты брожения лактозы, концентрация которых достаточно высока. В Российском сыре с частичной посолкой в зерне при содержании 0,68% NaCl и 44% влаги после прессования (1,52% соли в водной фазе сыра) Ав, определенная тензометрическим методом, равна 0,978-0,980, а при содержании 1,52% NaCl (3,4% в водной фазе) - 0,967 (по уравнению (10.3) - 0,98). В табл. 10.1 показано содержание соли и Ав в наиболее распространенных зарубежных сырах.

Значения Ав для роста наиболее важных для сыроделия бактерий даны в гл. 3 и 6, для лактобактерий показаны на рис. 10.1. Рост сливочного лактококка и молочного лейконостока прекращался при Ав = 0,975. Такую активность воды можно установить в мясо- пептонном бульоне с глюкозой добавлением 3,89 г NaCl/100 мл. Мини­мальные значения Ав равны для Lc. diacetylactis 0,960-0,965 (6,5-5,6 г NaCl/100 мл), Lc. lactis 0,955-0,965 (7,3-5,6 г/100 мл), Lbc. plantarum 0,950 (8,1 г/100 мл) и Ent. faecalis 0,935 (10,6 г/100 мл). В опреде­ленном интервале активности воды развитие молочнокислых бактерий, включая кислотообразование, держится на постоянном уровне, затем при приближении к нижней границе активность бактерий резко снижается. Накопление клеток Lc. cremoris начало замедляться в среде с Ав = 0,85 (меньше 3 г/100 мл), Lc. lactis - в среде с Ав= 0,975 (меньше 3,89 г/100 мл).

табл_101.png

По данным других авторов, минимальная граница содержания соли в среде для накопления биомассы Lc. cremoris равна 3%, для кислотообразования она несколько выше. Некоторые различия в значениях при которых прекращается рост лактобактерий, полученных разны­ми авторами, могут быть обусловлены вариабельностью устойчивости штаммов к соли в пределах вида.

Минимальная активность воды для роста большинства представи­телей микрофлоры, способной ухудшить качество сыров, ниже, чем значения Ав в продукте. Однако минимальную Ав для роста микроорга­низмов определяют при прочих оптимальных условиях среды, а в сырах эти показатели (pH, температура, Eh, обеспеченность энергетическими источниками) также близки к предельным, что резко повышает мини­мальный уровень активности воды для роста. Это делает соль важным фактором регулирования микробиологических процессов в сырах.