Состояние воды в пищевых продуктах

В животных и растительных тканях, а также в пищевых продуктах присутствуют пищевые вещества с резко выраженными коллоидными свойствами, способными при набухании воспринимать огромные количества воды. К таким веществам, с резко выраженными коллоидными свойствами, относятся неденатурированные белки, содержащиеся как в животных, так и в растительных тканях.

В коллоидальном состоянии в пищевых продуктах могут находиться некоторые жироподобные вещества, например, лецитин. Коллоидными веществами являются и высокомолекулярные углеводы, к которым относится, например, крахмал, постоянно присутствующий в разных растительных продуктах. Различные слизеобразующие вещества также являются гидрофильными коллоидами, связывающими большое количество воды. К ним относятся пектин, агар-агар и пр.

Главная масса воды в пищевых продуктах находится в форме воды, связанной коллоидным веществом, т. е. она находится в продуктах в форме «воды набухания», что и обусловливает образование жидких или студнеобразных коллоидов.

Известно, что желатина в плотном состоянии, т. е. в состоянии геля, при растворении в воде способна связывать огромные количества воды. Так, при растворении желатины лишь в количестве 1 г в 100 мл воды она связывает полностью это количество, давая студнеобразную коллоидную массу. Сухой горох благодаря значительному количеству коллоидов способен связывать до 180% воды к весу его в сухом состоянии.

Скорость набухания и максимум поглощения воды зависят от характера коллоидов в продукте, от их индивидуальной гидрофильности, Вот концентрации водородных ионов, а также от присутствия различных солей.

Целый ряд изменений в пищевых продуктах, наблюдающихся в результате разных причин, обусловливается нарушением коллоидной системы (вода—гидрофильный гель), в которой вода является дисперсной средой, а гидрофильный гель — дисперсной фазой в разной степени дисперсности, т. е. раздробления. Изменением этой коллоидной системы в результате перехода коллоида из состояния золя в состояние студнеобразного коллоида различной плотности, т. е. обратного процесса — частичного обезвоживания коллоида — при некоторых условиях обусловливается «черствение» хлеба, «отсекание» сыворотки в простокваше и «отсекание» жидкости в киселях и заливных блюдах.

Для гигиениста весьма важно учитывать, что жидкости, выпотевающие («отсекающиеся») из студнеобразных коллоидов, не являются чистой водой, а представляют чрезвычайно разбавленный коллоид, состав которого тождествен со студнеобразным коллоидом. Поэтому отсекающиеся жидкости представляют благоприятную среду для развития микробов. Этими же изменениями в коллоидных системах вызвано размягчение соединительной ткани мяса при его созревании и размягчение плодов и ягод при их созревании.

Некоторая часть воды находится в прочной связи с различными веществами, входящими в состав пищевого продукта, и не может быть отделена от вещества, с которым она связана, без изменений его строения. Отделение такой воды происходит при грубом обезвоживании продукта, например, высушиванием при очень высокой температуре.

Часть воды в продукте находится в свободном состоянии и не связана коллоидами. Эта вода находится в подвижном состоянии в зависимости от изменений в набухаемости гидрофильных коллоидов. При повышении способности набухания от того или иного фактора она сорбируется коллоидом, переходя в «воду набухания». При понижении набухаемости она, отделяясь от коллоида, превращается в свободную воду.