Aktivita vody - Water Activity  Wasseraktivität - Activité de l'eau

Aктивность воды - Actividad de agua - 水活性

Voda a predovšetkým jej aktívna časť úzko súvisí s mikrobiálnymi a enzymatickými procesmi prichádzajúcimi do úvahy v požívatinách. Týka sa to nielen rozsahu, ale aj rýchlosti ich priebehu a druhu zmien, ktoré za určitých vlhkostných pomerov v potravinovej matrici môžu prebiehať. Chemické a enzymatické premeny prichádzajúce do úvahy v požívatinách vyžadujú všeobecne nižší obsah využiteľnej vody ako mikroorganizmy pre svoj rast, rozmnožovanie a metabolizmus. Mikroorganizmy využívajú vodu, ktorá sa podrobuje zákonom osmózy a ktorej získanie nie je náročné na energiu. "Využiteľnosť vody" je možné do určitej miery vyjadriť aj osmotickým tlakom, avšak jeho meranie je pre rôznorodosť matrice potravín zložité.

Aktivita vody (av) je termodynamická veličina vyjadrujúca energetický stav vody v systéme. Je kvalitatívnym (nie kvantitatívnym) meradlom energie, ktorá sa má do systému dodať, aby molekuly vody boli schopné prejsť do plynnej fázy (okolitej atmosféry).

Pri dôkladnejšom vysvetlení tejto veličiny sa vychádza z jej chemického potenciálu μ = μ0 + RTln(f/f0)       a potom μ = μ0 + RTln(av). R je univerzálna plynová konštanta, T je teplota, f je fugacita.

Aktivita vody (av) je definovaná pomerom tlaku vodnej pary nad potravinou (p) ku tlaku vodnej pary nad čistou vodou (p0) pri tej istej teplote:

av = p/p0 = %RV/100, kde %rRV je rovnovážna relatívna vlhkosť v %.

Aktivita vody a jej konkrétne hodnoty majú veľký význam pre potravinársku technológiu, skladovanie, kvalitu a bezpečnosť potravín (Görner a Valík, 2004).

Mikroorganizmy sú všeobecne schopné rásť v oblasti hodnôt aktivity vody 1,00 - 0,61. Najnáročnejšie na využiteľnosť vody v prostredí sú baktérie, ktoré sa rozmnožujú pri hodnotách av 1,00 až 0,90. Nižšie nároky majú kvasinky a vláknité huby. Kvasinky sa rozmnožujú prevažne v rozmedzí hodnôt 0,90 - 0,75, vláknité huby 0,75 - 0,61. Tak ako v prípade ostatných faktorov prostredia, aj z pohľadu aktivity vody sú pre rast a rozmnožovanie mikroorganizmov dôležité jej kardinálne hodnoty - minimálne, optimálne i maximálne. Pre zabránenie rastu mikroorganizmov v potravinách sa využívajú minimálne hodnoty. Niektoré, predovšetkým xerofilné, osmofilné a halofilné mikroorganizmy vykazujú aj maximálne hodnoty av, nad ktorými tieto mikroorganizmy už nerastú a nerozmnožujú sa (Pitt, 1975; Corryová, 1979).

Pre potravinárskych odborníkov je veľmi dôležité poznať hraničné minimálne hodnoty av, pri ktorých sa mikroorganizmy už nerozmnožujú.