桃を室温で数日間保存できないのはなぜだろうと思ったことはありませんが、なぜ桃フレーバーのキャンディーや桃ジャムは何年も保存できるのでしょうか?または、生の唐辛子は冷蔵庫でカビが生えてしまうのに、乾燥した唐辛子は何年もカビが生えないのはなぜでしょうか?新鮮なヤギのチーズは数日でカビが生えてしまうのに、カットしていないパルメザン チーズは何年も保存できるのはなぜですか?
水、より正確には利用可能な水は、これらの各シナリオで重要な役割を果たします。利用可能な水分は水分活性を使用して記述されるため、水分活性は、微生物が食品を腐敗させることができるかどうかに関する優れた予測因子です!
水分活性とは?
食品の水分活性。w と略されることが多い 、食品中の「利用可能な」水の量の尺度です。水分活性は 0 から 1 までの値で表されます。純水の値は 1 で、すべての水が利用可能です。利用可能な水分がまったくない (事実上食品中に存在しない) 製品の水分活性はゼロです。詳細については、ここで水分活性の理論について詳しく説明します。
水分活性は水分含有量とは異なります。水分含有量は、製品に物理的に存在する水の量を表しますが、水分活性は、その水が「自由」である場合の量を表します。化学反応に参加したり、製品全体に移動したり、微生物が使用したりできるのは、「自由な」水だけです!
水分活性と微生物
酵母、カビ、バクテリアなどの微生物は、私たちの身の回りで増殖しています。私たちの食べ物もそれらに含まれています。ほとんどの微生物は無害であるか、私たちにとって有益です.パン生地を発酵させたり、ビールを醸造したり、ヨーグルトを作ったりするのに役立つかもしれません.しかし、他のものはあまり良くなく、食べ物を台無しにしたり、私たちを病気にすることさえあります.
微生物が成長して生き残るためには、食物と水の供給源が必要です。ほとんどの食品には、でんぷん、タンパク質、糖など、微生物が増殖するための餌となる分子が豊富に含まれています。十分なエサがあっても、水が不足していると微生物は増殖できません。
食品の水分活性値を使用して、懸念される微生物が増殖するのに十分な利用可能な水があるかどうかを判断できます。水分活性が特定の微生物の最小値を下回ると、それ以上増殖できなくなります。微生物の中には、大量の自由水を必要とするものもあれば、必要量がかなり少ないものもあります。これは、微生物がこの低い水分活性で死ぬという意味ではないことに注意してください.これらの条件下でも生き残り、十分な水が得られると再び成長を開始する可能性があります.
科学者は最低限必要な aw を決定しました -食品に関連するほとんどの微生物の値.
aw 微生物が増殖しない (<0,6)
w で -値が 0.6 より小さいと、実質的に微生物は増殖できなくなります。ただ水が足りない。クラッカー、乾燥パスタ、乾燥スパイス、小麦粉は、水分活性が低い食品の例です。水分活性が低いため、適切に保管されている限り、微生物による腐敗の心配はありません。
細菌の増殖を防ぐ (<0,75)
ほとんどのカビは、バクテリアよりも湿度の低い環境に対応できます。水分活性が 0.6 以上 0.75 以下の場合、カビは増殖できますが、バクテリアはまだ増殖できません。
カビや酵母は食べ物を視覚的に台無しにしますが、それらのほとんどは、毒素 (マイコトキシン) を生成できない限り害はありません.また、多くのカビや酵母は 0.75 より低い水分活性値で増殖できますが、これらの多くは、このような低い水分活性値ではこれらの毒素を生成できません.
ピーナッツ バターやドライ フルーツ、ハチミツ、ナッツ、ジャムなどもこのカテゴリに分類されます。
微生物の増殖を防ぐために水分活性を下げる方法
微生物の増殖を大幅に遅らせる冷蔵庫や広範な冷却が利用できるようになる前は、人々は食品を保存する他の方法を見つける必要がありました。これは主に食品の水分活性を下げることによって行われました.
たとえば、肉を塩漬けにすると、水分活性が大幅に低下し、有害な微生物の増殖が抑制されます。また、バターが塩漬けされ、貯蔵寿命を延ばすのに役立ったのもこのためです。塩は水を「結合」し、アクセスしにくくします。
別の一般的に使用される方法は、食品に砂糖をたくさん追加することです.砂糖はまた、水を「結合」し、利用しにくくします。果物からジャムを作ることは、果物を一年中保存するための優れた方法でした. Gingerbread (オランダの ontbijtkoek) もこの戦略を使用しています。
または、食品を乾燥させることもできます。食品中の水分の総量を単純に減らすだけで、その食品の水分活性が低下します。果物、野菜、肉を乾燥させることは、水分活性を下げ、微生物の増殖を防ぐことで食品の貯蔵寿命を延ばす非常に効果的な方法です!
戦略を組み合わせて貯蔵寿命を延ばす
では、水分活性の高い食品は安全に保管できないということでしょうか?いいえ、幸いなことにそうではありません!
水分活性は、食品がどのように腐敗するかを決定する多くのパラメーターの 1 つにすぎません。たとえば、pH 値 (酸性度の尺度) も微生物の増殖に影響を与えます。そのため、酸味のないフルーツ ジャムと同じ水分活性を持つ酸味のあるフルーツ ジャムは、保存期間がはるかに長くなります。
pH 以外に、温度を使用して微生物の増殖を制御することもできます。ほとんどの微生物は、暖かい室温、またはわずかに暖かい温度を好んで増殖します。食品を冷蔵庫や冷凍庫に保管すると、一部の微生物の増殖が完全に停止するか、かなり遅くなります。低温殺菌などの熱処理により、微生物を殺すことができます。死んだ場合、それ以上成長することはできませんが、加熱処理などの後に微生物を再導入しないように細心の注意を払う必要があります.
免責事項:この投稿は情報提供のみを目的として書かれており、食品の安全手順や賞味期限を決定するために使用すべきではありません。適切な相談については、あなたの特定の状況を理解し評価する、その分野の (地域の) 専門家または専門家に連絡してください。
ソース
J. Kramer、Lebensmittelmikrobiologie、5. Auflage、2007 年
Labcell、食品中の水分活性と微生物の増殖、リンク
M. Shafiur Rahmann、食品保存ハンドブック、2007 年、第 2 版、p. 467、リンク
Safefood 360、水分活性 (aw ) in food、2014 年、リンク
