Важна ли е водната активност за храните за домашни любимци?

Важна ли е водната активност за храните за домашни любимци?

Контролът на активността на водата се използва като ефективен превантивен контрол не само в хранително-вкусовата промишленост, но напоследък все по-често и при храните за домашни любимци.

Активността на водата се определя като енергийното състояние на водата в дадена система и се корени в основните закони на термодинамиката чрез уравнението на свободната енергия на Гиб. Той представлява относителната химическа потенциална енергия на водата, продиктувана от повърхностните, колигативните и капилярните взаимодействия в матрицата. Активността на водата обхваща диапазон от 0 за условия на суха кост до активност на водата 1,00 за чиста вода. Активността на водата често се нарича „свободна вода“ и макар да е полезна, когато се говори за по-висока енергия, тя е неправилна, тъй като „свободна“ не е научно дефинирана и се тълкува по различен начин в зависимост от контекста.

Активността на водата се измерва чрез уравновесяване на течната фаза на водата в пробата с водата на парната фаза в горното пространство на затворена камера и измерване на равновесната относителна влажност (ERH) в горното пространство с помощта на сензор.

Водната активност и съдържанието на влага, макар и свързани, не са едно и също измерване. Съдържанието на влага обикновено се определя чрез загуба при сушене като разликата в теглото между мокра и суха проба. Въпреки че е полезна характеристика на продуктите, съдържанието на влага не корелира толкова добре, колкото активността на водата с микробния растеж, химическата стабилност или физическата стабилност. Активността на водата и съдържанието на влага са свързани чрез изотермата на абсорбция на влага. Таблица 1 показва, че различните хранителни продукти за домашни любимци могат да имат подобни водни активности, но много различно съдържание на влага. Очевидно съдържанието на влага, свързано с безопасна водна активност, ще бъде различно за всеки продукт и, както ще бъде показано в следващия раздел, никога не трябва да се разчита на него като индикатор за микробна безопасност.

Таблица 1

Важно е да се отбележи, че всеки микроорганизъм има уникална лимитираща водна активност, под която не може да расте. Забележете, че способността на организма да се възпроизвежда и расте не зависи от това колко вода има в околната среда (съдържание на влага), а само от енергията на водата (активност на водата) и дали има достъп до тази вода за растеж.

В Таблица 2 е представен списък на долните граници на активността на водата за растеж на обикновени развалящи организми. Тези граници на растеж показват, че всички патогенни бактерии спират да растат при активност на водата по-малка от 0,87 a_w, докато растежът на обикновените дрожди и плесени спира при 0,70 a_w, което е известно като практическата граница. Само ксерофилни и осмофилни организми могат да растат под 0,70 a_w и всички микробни растежи спират при активност на водата под 0,60 a_w. В допълнение, скоростта на растеж на микробите може да се моделира с помощта на водна активност, заедно с други растежни фактори като температура и pH. За да се счита, че един хранителен продукт за домашни любимци е стабилен при съхранение, неговата водна активност трябва да е по-малка от 0,86 a_w, за да се гарантира, че никакви патогенни бактерии няма да могат да растат върху продукта, докато стои на рафта. Храната за домашни любимци с водна активност по-висока от 0,70 a_w, но по-малка от 0,86 a_w се счита за стабилна при съхранение, но все пак поддържа растежа на мухъл и дрожди. Продуктите за домашни любимци в тази гама не се считат за опасни, тъй като макар да са вероятно нежелани за потребителя, плесените и дрождите не причиняват заболявания, предавани от храната. Въпреки това, дори растежът на непатогенни организми обикновено се счита за край на срока на годност на продукта. Следователно активността на водата трябва да бъде намалена до под 0,70 aw или трябва да се използват други интервенции като система за консервиране или вакуумно опаковане, за да се предотврати растежа на мухъл.

В заключение може да се каже, че за храната за домашни любимци определянето на идеална спецификация за водна активност е критична стъпка при формулирането за безопасност и качество. Спецификацията може да бъде настроена, за да се избегне микробна пролиферация, химични реакции, физическо и структурно разграждане и миграция на влага. Идеалната стойност може да се определи въз основа на най-вероятния начин на повреда, като загуба на текстура за сухи продукти, химическо разграждане за полувлажни продукти и растеж на микроби за мокри храни за домашни любимци. След като се определи идеалната водна активност, може да се използва комбинация от обработка и формулиране, за да се постигне тази идеална водна активност.

Най-честите стъпки на обработка, използвани за производството на продукт, който отговаря на спецификацията за водна активност, е отстраняване на влагата чрез сушене. Храната за домашни любимци обаче обикновено се продава на база тегло, така че премахването на водата също намалява теглото на продукта и води до загуба на приходи. Формулировката може да увеличи максимално количеството влага в храната за домашни любимци при спецификацията на водната активност чрез добавяне на овлажнители, които намаляват водната активност като захар, сол и глицерин.

В допълнение, внимателният мониторинг на водната активност на продукта на производствената линия ще елиминира ненужната загуба на енергия и загуба на тегло поради обработката до по-ниски от идеалните водни активности, което ще увеличи максимално приходите. В обобщение, установяването на идеална спецификация за активността на водата, формулирането, което отговаря на тази спецификация, и наблюдението на производството с често тестване на активността на водата ще гарантира безопасен, качествен продукт с оптимален срок на годност и максимални приходи. Накратко, водната активност е най-важната спецификация на храната за домашни любимци.