10.predavanje-aktivnost vode

AKTIVNOST VODE (aw)

Prof. dr Zora Mijačević

AKTIVNOST VODE (aw) JE ZNAČAJAN FAKTOR OD KOGA ZAVISI RAZVOJ MIKROORGANIZAMA , I PREDSTAVLJA SADRŽAJ UPOTREBLJIVE VODE U SUPSTRATU, TJ TO JE ONAJ DEO VODE KOJI JE DOSTUPAN MIKROORGANIZMIMA ZA NJIHOVU METABOLIČKU AKTIVNOST

ZA RAZVOJ MIKROORGANIZAMA U NAMIRNICAMA NIJE BITAN UKUPAN SADRŽAJ VODE, NEGO DEO TE VODE KOJU ONI MOGU KORISTITI TJ. SADRŽAJ SLOBODNE VODE

AKTIVNOST VODE JE FIZIČKA

VELIČINA KOJU JE U MIKROBIOLOGIJU NAMIRNICA UVEO SCOTT (1953)

A DEFINIŠE SE KAO ODNOS IZMEĐU RAVNOTEŽNOG PRITISKA VODENE PARE U NAMIRNICI (p) I PRITISKA ZASIĆENE PARE (ps) PRI ISTOJ TEMPERATURI:

aW=p/ps odnosno aw= relativna vlažnost vazduha (%) /100

AKTIVNOST VODE SE IZRAČUNAVA BROJEVIMA OD 0-1

AKTIVNOST VODE SUVE MATERIJE JE NULA, A DESTILOVANE VODE JEDAN

AKTIVNOST VODE ZAVISI OD SADRŽAJA VODE U NAMIRNICI

OD VRSTE I KOLIČINE MATERIJALA RASTVORLJIVIH U VODI ( SOLI, ŠEĆERI, NEPROTEINSKA AZOTNA JEDINJENJA

I OD NAČINA VEZIVANJA VODE (ZA PROTEINE, UGLJENE HIDRATE I

DISPERGOVANE VODE U EMULZIJAMA)

MINIMALNE aW-VREDNOSTI ZA RAZMNOŽAVANJE VAŽNIH MIKROORGANIZAMA

aW MIKROORGANIZMI

0,97 Pseudomonas spp., C. botulinum tip E

0,96 Shigella spp., Klebsiella spp.

0,95 Salmonella spp., C. botulinum tipA, C. perfringens, B. cereus, E. coli, Proteus spp.

0,94 C. botulinum tip B, Aerobacter spp., Vibrio parachemolyticus

0,93 Lactobacillus spp., Lactococcus spp.

0,92 Rhodotorulla spp.

0,90 Micrococcus spp., Pediococcus spp., B. subtilis, Saccharomyces

MINIMALNE aW-VREDNOSTI ZA RAZMNOŽAVANJE VAŽNIH MIKROORGANIZAMA

aW MIKROORGANIZMI

0,89 Streptococcus pojedini sojevi

0,88 Candida spp., Torulopsis spp.

0,87 Debariomyces spp.

0,86 Staphylococcus aureus

0,79 Penicillium spp.

0,78 Aspergilus spp.

0,75 Halobacterium halobium

MINIMALNE aW –VREDNOSTI PRI KOJIMA MIKROORGANIZMI AKTIVNO RASTU

GRUPA MIKROORGANIZAMA MIN. aW –VREDNOSTI

VEĆINA G- BAKTERIJA 0,97

VEĆINA G+BAKTERIJA 0,90

VEĆINA KVASACA 0,88

VEĆINA PLESNI 0,80

HALOFILNE BAKTERIJE 0,75

KSEROFILNE PLESNI I OSMOFILNI KVASCI

0,62-0,60

GRAFIČKI PRIKAZ

PODRUČJA aW-VREDNOSTI

U KOJIM SE RAZMNOŽAVAJU POJEDINE GRUPE MIKROORGANIZAMA

VEĆINA MIKROORGANIZAMA SE RAZMNOŽAVA PRI RELATIVNO VISOKIM aw-VREDNOSTIMA

KSEROFILI PODNOSE NISKE aw-VREDNOSTIMA, JER SE RAZMNOŽAVAJU U SREDINI SA VRLO MALO VODE

OSMOFILI PODNOSE VISOKE KONCENTRACIJE SOLI PA S TIM I NIŽU aw-VREDNOSTIMA

HALOFILI KOJI SE MOGU RAZMNOŽAVATI SAMO U VISOKIM KONCENTRACIJAMA SOLI (>15%) PODNOSE NISKE aw-VREDNOSTIMA

SMANJENA aw-VREDNOST UTIČE NA:

RAST MIKROORGANIZAMA U LAG FAZI

EKSPONENCIJALNOJ FAZI I U

STACIONARNOJ FAZI

MIKROORGANIZMI POSEBNO OSETLJIVI NA

SMANJENJE aw-VREDNOST

GRAM NEGATIVNE BAKTERIJE (Pseudomonadaceae, Enterobacteriaceae,

prestaju sa rastom ako je aw-VREDNOST

niža od 0,96)PATOGENE I TOKSOGENE VRSTE (Salmonella spp., B. cereus., C. botulinum tip A, E.

coli prestaju sa rastom ako je aw-VREDNOST

niža od 0,95)

NA OSNOVU aW NAMIRNICE SE SVRATAVAJU

1. NAMIRNICE VISOKE VLAŽNOSTI (HIGH MOISTURE FOODS HMF) SA aw=0,90-1,02. NAMIRNICE SREDNJE VLAŽNOSTI (INTERMEDIATE MOISTURE FOODS IMF) SA aw=0,60-0,903. NAMIRNICE NISKE VLAŽNOSTI (LOW MOISTURE FOODS LMF) SA aw=<0,60

NAMIRNICE VISOKE VLAŽNOSTI (HIGH MOISTURE FOODS HMF) SA aw=0,90-1,0

OPTIMALNO ZA RAST MNOGIH MIKROORGANIZAAM

BARENE I KUVANE KOBASICE DIMLJENI PROIZVODI KONZERVE FERMENTISANE POLUSUVE KOBASICE I

FERMENTISANE KOBASICE ZA MAZANJE MLEKO I FERMENTISANI PROIZVODI OD

MLEKA

NAMIRNICE SREDNJE VLAŽNOSTI (INTERMEDIATE MOISTURE FOODS IMF) SA aw=0,60-0,90

U OVIM PODRUČJIM BAKTERIJE SLABORASTU I NAMIRNICE SE MOGU ČUVATI BEZ HLAĐENJA - SUVOMESNATI PROIZVODI - FERMENTISANE SUVE KOBASICE - EKSTRA TVRDI I TVRDI SIREVI

NA POVRŠINI SUVIH PROIZVODA SE POJAVLJUJU KSEROFILNE PLESNI – Aspergillus spp. I Penicillium spp.

NAMIRNICE NISKE VLAŽNOSTI (LOW MOISTURE FOODS LMF) SA aw=<0,60

LIOFILIZOVANI PROIZVODI

KVAR NAMIRNICA JE HEMIJSKE PRIRODE I NASTAJE PRETEŽNO USLED OKSIDACIJE MASTI

ODNOS SADRŽAJA VODE I

aW-VREDNOSTI U NAMIRNICAMA SORPCISKA IZOTRMAPODRUČJE A-VODA JE

NEISKORISTIVA ZA HEMIJSKE REAKCIJE

PODRUČJE B-PRELAZNA ZONA U KOJOJ SE NAGOMILAVA SLOBODNA VODA U KAPILARIMA

PODRUČJE C- SLOBODNU VODU KOJA JE SPOSOBNA REAGOVATI SA DRUGIM MOLEKULIMA

MINIMALNA aW-VREDNOST PRI KOJOJ SE RAZMNOŽAVAJU MIKROORGANIZMI ZAVISI, TAKOĐE, OD INHIBITORNIH EFEKATA DRUGIH ČINILACA, KAO ŠTO SU

- TEMPERATURA - pH - Eh

RAZMNOŽAVANJE PLESNI U ZAVISNOSTI OD aW I T(OC)

STVARANJE TOKSINA U ZAVISNOSTI OD aW I T(OC)

AFLATOKSIN B1

1. A. flavus 2. A. parasiticus

OKRATOKSIN A 1. A. ochraceus 2. P. verrucosum var.

cyclopium 3. P. verrucosum var. verrucosum