Водата е макронутриент, съставляващ голям процент месо (до 75%), плодове и зеленчуци (до 95%). В храната това е среда за химични реакции и транспортиране на други хранителни компоненти. Той също така добавя структура, като придава мътност на клетките. В хранителната промишленост съдържанието на вода обикновено се нарича влага. Редица функционални свойства на водата са важни при преработката на храни, като способността да се разтварят и разпръскват други хранителни компоненти, способността да бъде свързана с други хранителни компоненти, способността да пренася топлина, способността да сублимира и способността й да транспортира материали.

свойства

Разтворител

Водата разтваря повече вещества от която и да е друга течност. Следователно той се нарича универсален разтворител. Това свойство е важно за разтваряне и разпръскване на сухи съставки в хранителните състави. Водата е важна съставка на почистващите химикали и процеса на почистване. По време на почистването водата разтваря и разпръсква почвите, така че да могат лесно да бъдат отстранени от повърхностите, които са в контакт с храни. Тази способност да разтваря вещества се увеличава с повишаване на температурата. Затова измиването на оборудването и ръцете ви с топла вода ще повиши ефективността на почистването.

Водна активност (aw)

Водата може да се свързва с други вещества като протеини, въглехидрати и липиди. Следователно в храните водата ще присъства както в свободна, така и в свързана форма.

Количеството безплатна налична вода се нарича водна активност или aw. Водната активност варира от 0 до 1, като 1 има най-висока aw. Високата водна активност увеличава степента на разваляне на храната, тъй като бактериите ще имат повече вода за използване и размножаване.

Водната активност е по-добър показател за срока на годност на продукта, отколкото общата влага, която комбинира както свободна, така и свързана вода. Скоростта, с която протичат определени химични реакции като липидно окисление и реакция на потъмняване на майлар, се влияе от aw. Активността на ензимите и микроорганизмите (плесен, дрожди, бактерии) също се влияе от aw. Например, високо aw от 0,9 или повече ще инициира растежа на бактериите.

Пренос на топлина

Водата е важна среда за пренос на топлина при охлаждане, готвене и търговска стерилизация на храните. Водата замръзва при 0 o C (32 o F). Когато замръзне, водата става по-малко плътна. Това обяснява защо ледът се носи по вода. По време на замразяването водата се разширява с около 9% поради промени в конфигурацията на молекулярната си връзка. Следователно контейнерите трябва да бъдат проектирани да побират това разширение. Когато ледът се нагрява, температурата му се повишава. Енергията, необходима за повишаване на температурата на 1 грам вода с 1 o C, се нарича специфичен топлинен капацитет. Специфичната топлина на водата е 4.184 джаула/грам o C. Щом ледът достигне температура от 0 o C, той ще започне да се топи, но няма да се повишава в температурата, докато топенето не завърши. Това се нарича скрита топлина на сливане на вода. Докато прилагате топлина към водата, нейната температура ще се увеличава, докато достигне 100 o C, където ще заври и ще се превърне в пара. Въпреки това, по време на прехода от течност към пара, температурата няма да се повиши. Следователно енергията, погълната по време на прехода от течност към пара, се нарича латентна топлина на изпаряване.

Специфичната топлина на водата и нейната латентна топлина е относително висока в сравнение с повечето течности. Това му позволява да отнеме повече топлина, за да заври. С други думи, той има способността да изтегля голямо количество топлина от заобикалящата го среда. Това го прави добър охлаждащ агент. След като водата ври или под формата на пара, тя съдържа много натрупана енергия, която след това може да бъде върната обратно в околната среда. Това прави водата добър нагревател.

Сублимация

Много интересно свойство на водата е, че тя е способна на сублимация. Това означава, че той може да премине от твърдо към газ, без да се топи. От графиката на фазовия преход по-долу ще видите, че способността на водата да се движи от твърдо към течност зависи от налягането. Топене от лед до вода

Воден фазов преход

възниква при 0 o C при нормално атмосферно налягане от 1 атмосфера. Ако обаче паднете налягането под 0,006 атмосфери, можете да получите лед, който да се премести директно към газ. Това се прави при сушене чрез замразяване. Първо, водата се замразява и след това се прилага силен вакуум, за да доведе до сублимиране на леда. Сублимация може да възникне при всяка комбинация от ниска температура и налягане по линията на сублимация, показана на графиката. Сушенето чрез замразяване предлага някои функционални предимства като по-добро запазване на текстурата и вкуса в сравнение със сушенето с топлина.

Транспорт

Водата се използва като транспортна среда за придвижване на храна и отпадъчни материали из цялото растение. Това е често срещан начин за транспортиране и почистване на продуктите едновременно. Материалите, които са по-плътни от водата (> 1g/cm 3) като мръсотия, метал, камъни и гнила храна, ще потънат на дъното, докато материалите, които са по-малко плътни от водата (3), като много цели и здрави плодове и зеленчуци, ще плава.