Aktivita vody

Mikroorganismy obdobně jako lidé potřebují vodu pro svůj růst a rozmnožování. Mikrobiální buňka obsahuje 80-90 % vody, v níž probíhají všechny chemické reakce. Aby nedošlo ke ztrátě vnitrobuněčné vody, musí být dostatečné množství vody obsaženo také ve vnějším prostředí. Pro mikroorganismy je určující, zda voda v potravině je pro ně dosažitelná, zda ji mohou nasát do svých buněk a využít pro svůj růst.

Pro takto dosažitelnou „volnou“ vodu, která je k dispozici v potravinovém substrátu a není chemicky vázána, byl zaveden termín vodní aktivita, resp. aktivita vody se zkratkou a_w. Zkratka vznikla z anglického termínu „available water“, tj. česky „dosažitelná voda“. Aktivita vody není totožná s obsahem vody v potravinách, který určuje obsah celkové, tj. volné i vázané vody v potravině.

Aktivita vody je z technologického hlediska definována jako poměr tlaku vodních par potraviny k tlaku par destilované vody při určité teplotě. Hodnoty aktivity vody se pohybují v rozmezí od 0,00 pro naprosto suchou látku do 1,0 pro destilovanou vodu.

Potraviny se podle a_w dělí na tři velké skupiny: 

• Potraviny velmi vlhké (HMF – high moisture foods) s a_w 1,00-0,90
• Potraviny středně vlhké (IMF – intermediate moisture foods) s a_w 0,90-0,60
• Potraviny suché (LMF – low moisture foods) s a_w <0,60

Mikroorganismy ke svému životu potřebují určité minimální množství volné vody v potravinách, tj. určité hodnoty a_w. Při nižších hodnotách a_w nerostou a nemohou se pomnožovat a nemohou působit ani kažení potraviny případně tvořit toxiny. Hlavní význam a_w je, že určuje, zda v dané potravině může nebo nemůže dojít k pomnožování mikroorganismů. Aktivita vody je tak určujícím faktorem trvanlivosti potravin.

Limitující hodnota a_w pro různé druhy mikroorganismů je různá. Obecně lze říci, že bakterie vyžadují pro růst více dostupné vody, tj. prostředí s vyšší a_w, kvasinky a plísně jsou tolerantní k nižším hodnotám a_w. Růst většiny patogenů je inhibován při a_w nižší než 0,9. Minimální hodnota pro bakterie působící kažení potravin je 0,90-0,91, pro kvasinky 0,87-0,94 a pro plísně 0,70-0,80. Převážná část mikroorganismů není schopna růstu při a_w pod 0,60.

Kromě mikrobiálních změn ovlivňuje a_w v potravinách také rychlost mnoha důležitých enzymových a neezymových reakcí (hydrolýzu lipidů, jejich autooxidaci). A_w souvisí rovněž s organoleptickými vlastnostmi potravin. V oblasti hodnot a_w 0,35-0,50 vykazuje např. řada potravin žádoucí organoleptické vlastnosti, jako je křehkost a křupavost.

Aktivitu vody lze snížit několika způsoby, z nichž nejznámější je sušení (ovoce, zelenina, maso, mléko), využívá se také proslazování (sirupy) nebo solení potravin (solené maso, ryby, zelenina, houby).

K potravinám nebo pokrmům s nízkým obsahem vody dostupné pro mikroorganismy (tj. s nízkou aktivitou vody) se řadí sušené potraviny, výrobky s vysokým obsahem tuku (majonézy, tukové krémy) a cukru (marmelády, cukrovinky a kandované ovoce). Tyto potraviny a pokrmy jsou údržné pouze za předpokladu, že nedojde ke změně aktivity vody. Pak opět může dojít k růstu mikroorganismů nebo k tvorbě toxinů (u plísní). Příkladem může být zvlhnutí sušených potravin, okořenění salátové zálivky nebo pokrmu kontaminovaným kořením.

Spotřebitel by vždy měl dbát doporučení výrobce na způsob nakládání s různými typy výrobků a nepodceňovat nebezpečí, které mohou představovat např. zvlhlé sušené potraviny. (mch)

Zdroj:
Publikace v Knihovně Antonína Švehly:
Barbosa-Canovas, Gustavo V., Water activity in foods : fundamentals and applications / 1st ed. Ames, Iowa : Blackwell Publishing, 2007. 435 s. : il. IFT Press series. ISBN 978-0-8138-2408-6 (váz.).- Signatura C41601;
ČSN ISO 21807 Mikrobiologie potravin a krmiv – stanovení vodní aktivity : česká technická norma 1. vyd. Praha : Český normalizační institut, říjen 2006. 12 s – Signatura ČSN ISO 21807.