Upload
maja-andjelkovic
View
1.396
Download
4
Embed Size (px)
Citation preview
AKTIVNOST VODE - aw
KATEDRA ZA HIGIJENU I TEHNOLOGIJU NAMIRNICAFAKULTET VETERINARSKE MEDICINE – UNIVERZITET U BEOGRADU
MIKROBIOLOGIJA NAMIRNICA
KATEDRA ZA HIGIJENU I TEHNOLOGIJU NAMIRNICAFAKULTET VETERINARSKE MEDICINE – UNIVERZITET U BEOGRADU
MIKROBIOLOGIJA NAMIRNICA
Voda je neophodna za metabolizam i rast mikroorganizama s obzirom da čini 80 do 90 % njihove mase.
AKTIVNOST VODE – predstavlja odnos između ravnotežnog pritiska vodene pare u namirnici (p) i pritiska zasićene pare (ps) pri istoj tempraturi:
aw = p / ps
aw = RRV / 100
RRV… ravnotežna relativna vlažnost...relativna vlažnost koja uslovljava da se sadržaj vode u namirnici ne menja (isti je napon pare u vazduhu i iznad namirnice)
aw-vrednost se izražava brojevima od 0 (apsolutno suva matrija) do 1 (destilovana voda).
KATEDRA ZA HIGIJENU I TEHNOLOGIJU NAMIRNICAFAKULTET VETERINARSKE MEDICINE – UNIVERZITET U BEOGRADU
MIKROBIOLOGIJA NAMIRNICA
aktivnost vode ≠ sadržaj vode !!!
Pojedine namirnice mogu imati isti sadržaj vode ali različite vrednosti aktivnosti vode
Voda koja nije vezana za molekule namirnice dostupna je mikroorganizmima
Aktivnost vode pokazuje u kojoj meri je voda strukturno ili hemijski vezana u namirnicama odnosno u kojoj meri je dostupna mikroorganizmima
KATEDRA ZA HIGIJENU I TEHNOLOGIJU NAMIRNICAFAKULTET VETERINARSKE MEDICINE – UNIVERZITET U BEOGRADU
MIKROBIOLOGIJA NAMIRNICA
Aktivnost vode zavisi od:
Sadržaja vode
Vrste i količine u vodi rastvorljivih materija (soli, šećeri, neproteinska azotna jedinjenja)
Načina vezivanja vode u namirnici (proteini, ugljeni hidrati, dispergovanje vode u emulzijama..)
KATEDRA ZA HIGIJENU I TEHNOLOGIJU NAMIRNICAFAKULTET VETERINARSKE MEDICINE – UNIVERZITET U BEOGRADU
MIKROBIOLOGIJA NAMIRNICA
Hipertonični rastvor voda izlazi iz ćelije
Hipotonični rastvor voda ulazi u ćeliju
Uticaj osmotskog pritiska na mikroorganizme
Hipertonični rastvor
Hipotonični rastvorIzotonični rastvor
Strelice pokazuju kretanje vode putem osmoze
KATEDRA ZA HIGIJENU I TEHNOLOGIJU NAMIRNICAFAKULTET VETERINARSKE MEDICINE – UNIVERZITET U BEOGRADU
MIKROBIOLOGIJA NAMIRNICA
Snižavanje aktivnosti vode postiže se:
-Sušenjem ili smrzavanjem opada sadržaj vode, a raste omotski pritisak usled povećanja koncentracije rastvorljivih materija
-Soljenjem i dodavanjem drugih materija rastvorljivih u vodi povećava se osmotski pritisak
KATEDRA ZA HIGIJENU I TEHNOLOGIJU NAMIRNICAFAKULTET VETERINARSKE MEDICINE – UNIVERZITET U BEOGRADU
MIKROBIOLOGIJA NAMIRNICA
Značaj aktivnosti vode u mikrobiologiji namirnica
Snižavanjem aktivnosti vode može se onemogućiti rast i razmnožavanje mikroorganizama - aktivnost vode utiče na rast, sporulaciju, germinaciju, produkciju toksina, enzimske reakcije, denaturaciju proteina, geliranje skroba, degradaciju vitamina, oksidaciju masti itd.
Merenjem akivnosti vode u namirnicama moguće je predvideti koji mikrooranizmi mogu biti potencijalni uzročnik kvara ili infekcije odn. trovanja
KATEDRA ZA HIGIJENU I TEHNOLOGIJU NAMIRNICAFAKULTET VETERINARSKE MEDICINE – UNIVERZITET U BEOGRADU
MIKROBIOLOGIJA NAMIRNICA
Opseg aktivnosti vode
Mikroorganizmi koji su inhibirani najmanjom aw-vrednošću u ovom opsegu
Namirnice čija je aw-vrednost u ovom opsegu
1,00 – 0,95 Pseudomonas, Escherichia, Proteus, Shigella, Klebsiella, Bacillus, Clostridium perfrigens, neki kvasci
Sveža hrana, konzervirano voće, povrće, meso, riba i mleko; hrana koja sadrži prosečno 40 % sukroze ili 7 % NaCl-a
0,95 – 0,91 Salmonella, Vibrio, C. Botulinum, Serratia, Lactobacillus, Pediococcus, neke plesni i kvasci
Neki sirevi, salamureno meso, voćni koncentrati; hrana koja sadrži 55 % sukroze ili 12 % NaCl-a
0,91 – 0,87 Većina kvasaca (Candida, Torulopis, Hansenula), Micrococcus
Fermentisane suve kobasice, suvi sirevi, margarin; Hrana koja sadrži 65 % sukroze ili 15 % NaCl-a
0,87 – 0,80 Staphylococcus aureus, većina plesni (mikotoksinogene Penicillium-vrste), kvasci Saccharomyces spp, Debaryomyces
Suve šunke, većina voćnih koncentrata, zaslađeno kondenzovano mleko, čokoladni sirupi, brašno, pirinač; voćni kolači
0,80 – 0,75 Većina halofilnih bakterija, mikotoksinogene Aspergillus-vrste
Džem, marmelada, marcipan..
0,75 – 0,65 Kserofilne plesni Suvo voće, lešnik, šećerna trska..
Hrana koja sadrži prosečno 10 % vode
0,65 – 0,60 Osmofilni kvasci (Saccharomyces rouxii) i neke plesni (Aspergillus chinulatus, Monascus bisporus)
Suvo voće koje sadrži 15-20% vode, med, karamele
0,20 – 0,50 Nije moguće razmnožavanje mikroorganizama Suve testenine, začini, jaja u prahu, mleko u prahu, keksovi, suvo povrće, krekeri
International Conference on Food Safety, 1998
KATEDRA ZA HIGIJENU I TEHNOLOGIJU NAMIRNICAFAKULTET VETERINARSKE MEDICINE – UNIVERZITET U BEOGRADU
MIKROBIOLOGIJA NAMIRNICA
Opseg aktivnosti vode
ZARAZNI PATOGENI
0,99 Campylobacter jejuni
0,97 Aeromonas hydrophilia
0,96 Shigella spp.
0,94 Samonella spp.
O,95 Yersinia enterocolitica
0,93-0,95 Escerichia coli
0,90-0,92 Listeria monocytogenes
0,94-0,96 Vibrio parahaemoliticus
International Conference on Food Safety, 1998
KATEDRA ZA HIGIJENU I TEHNOLOGIJU NAMIRNICAFAKULTET VETERINARSKE MEDICINE – UNIVERZITET U BEOGRADU
MIKROBIOLOGIJA NAMIRNICA
International Conference on Food Safety, 1998
Odnos koncentracije soli i aktivnosti vode (Savić, 1969)
NaCl % aw 25oC
4,0 0,9765
6,0 0,9637
8,0 0,9501
10,0 0,9364
15,0 0,9047
20,0 0,8702
KATEDRA ZA HIGIJENU I TEHNOLOGIJU NAMIRNICAFAKULTET VETERINARSKE MEDICINE – UNIVERZITET U BEOGRADU
MIKROBIOLOGIJA NAMIRNICA
aw-metar sa vlaknom
Princip rada zasniva se na rastezanju vlakna koje je izloženo povećanoj vlažnosti.
Merenje traje 4h
Temperatura merenja 25oC - termostat
Neophodno je baždarenje pomoću zasićenih rastvora čija je aktivnost vode poznata i priprema baždarne krive radi korigovanja izmerene vrednosti
MERENJE AKTIVNOSTI VODE U NAMIRNICAMA
0,8
0,82
0,84
0,86
0,88
0,9
0,92
0,94
0,96
0,98
1
1,02
0,87 0,89 0,91 0,93 0,95 0,97
Izmerene vrednosti
aw z
asić
enih
ras
tvo
ra
BAŽDARNA KRIVA
Zasićen rastvor aw – poznate vrednosti
KNO3 0,925
BaCl2 0,902
KCl 0,843
K2Cr2O7 0,980
destilovana H2O 1,000
KATEDRA ZA HIGIJENU I TEHNOLOGIJU NAMIRNICAFAKULTET VETERINARSKE MEDICINE – UNIVERZITET U BEOGRADU
MIKROBIOLOGIJA NAMIRNICA
MERENJE AKTIVNOSTI VODE U NAMIRNICAMA
aw-metar na principu određivanja tačke rose (dew-point, chilled-mirror)Princip rada se zasniva na merenju temperature u momentu pojave kondenza (rose) na ogledalu.Uzorak se nalazi u hermetički zatvorenoj komori koja u gornjem delu sadrži ogledalo. Optički senzor detektuje momenat u kome se na ogledalu pojavi kondenzat. Termokapl koji je dodat na ogledalo meri temperaturu u momentu pojave kondenzata, a termofilni senzor meri temperaturu uzorka. Temperatura ogledala u momentu pojave kondenza i temperatura uzorka određuju aktivnost vode. Instrument ponavlja merenja temperature, dok se ne postigne ekvilibrijum. Pri postizanju ekvilibrijuma relativna vlažnost vazduha u komori je identična aktivnosti vode u uzorku. S obzirom da je merenje zasnovano na određivanju temperature, nije neophodna kalibracija.
Prednost aparata su tačnost, brzina i jednostavnost.
Rezultat merenja se dobija već posle 5 minuta.
KATEDRA ZA HIGIJENU I TEHNOLOGIJU NAMIRNICAFAKULTET VETERINARSKE MEDICINE – UNIVERZITET U BEOGRADU
MIKROBIOLOGIJA NAMIRNICA
Aw-metar na principu kapaciteta senzora (capacitive sensor)
MERENJE AKTIVNOSTI VODE U NAMIRNICAMA
Ovaj uređaj radi na principu promene provodljivosti ili kapaciteta senzora kada apsorbuje vlagu iz uzorka.
Uređaj sadrži senzor od higroskopnih polimera i srujno kolo koje daje signal, koji zavisi od relativne vlažnosti vazduha. Senzor meri vlažnost vazduha koja odgovara aktivnosti vode uzorka u momentu kada je temperatura uzorka i senzora ista, za šta je nekad potrebno i 30-90 minuta.
S obzirom da ovi instrumenti funkcionišu na principu odnosa elektirčnog signala i aktivnosti vode, moraju da se kalibrišu poznatim standardnim rastvorima.