Влагоудерживающая способность

Для описания состояния воды в биологических объектах используют параметры, характеризующие изменение свойств воды и других компонентов объема под влиянием различных факторов.

Существуют понятия свободной и связанной воды.

Под свободной понимают такую воду, молекулы которой образуют структуру, близкую к структуре обычной воды. К свободной воде относят механически и осмотически удерживаемую воду с характерной для нее низкой энергией связи.

Вода, прочно удерживаемая растворенными и нерастворенными гидрофильными веществами, считается связанной. Окружая функциональные группы белковых молекул, связанная вода оказывает влияние на стабилизацию их пространственной конфигурации. Связанная вода отличается от свободной тем, что замерзает при более низких температурах, обладает меньшей способностью растворения, меньшей теплоемкостью, повышенной плотностью. Диэлектрическая постоянная связанной воды близка нулю.

Количество связанной воды в материале зависит от его дисперсности: чем больше его дисперсность, тем больше в нем связанной воды.

Для пористых материалов большое значение имеет радиус капилляров. С уменьшением радиуса капилляров увеличивается прочность связи воды с материалом. В тканях животных содержание связанной воды составляет 8 — 10% ее общего количества.

В живых клетках содержится больше связанной воды, чем в мертвых. Связь воды с белками нарушается при воздействии на ткани рыбы теплоты, электролитов, механических сил и других факторов.

Мера прочности связи воды в материале может быть выражена различными способами.

При исследовании влажных продуктов методом ядерно-магнитного резонанса установлено до шести фракций воды, различающихся подвижностью ее молекул.

Соотношение отдельных фракций воды может быть использовано для характеристики продукта: его физиологического состояния, степени свежести, количества вымороженной воды и др.

Состояние воды как растворителя, выраженное через ее активность, определяют из зависимости:

aw =р/р0,

где aw — активность воды; активность воды (в долях единицы или процентах) равна для чистой воды 1,0, для свежей рыбы 0,98; р — давление водяного пара в пограничном между продуктом и воздухом слое; р0 — давление водяного пара над чистой водой при одинаковых условиях.

Активность воды является функцией влагосодержания продукта, его химического состава и структуры. От активности воды зависит жизнедеятельность микроорганизмов на продукте, а также интенсивность ферментативных и химических процессов. Для каждого процесса и вида продукта характерна своя оптимальная величина активности воды.

Для характеристики состояния воды в тканях рыбы широко используют показатель влагоудерживающей способности (ВУС), который определяют как количество клеточного сока, выделенного тканью при механическом воздействии на нее (прессованием или центрифугированием), и выражают в единицах объема или массы сока на 100 г ткани или в процентах.

Составные части рыбы способны к удержанию больших количеств воды, т. е. мясо рыбы обладает высокой влагоудерживающей способностью. Величина ВУС мяса рыбы колеблется в значительных пределах (10 — 25%) и зависит от вида рыбы, степени ее свежести, температуры хранения, мест и глубины обитания и других факторов.

Количество выделяющегося тканью сока позволяет косвенно судить о различных изменениях в ней (гистологических, денатурационных), а также о проницаемости мембран мышечного волокна, степени сокращения мускулатуры, механическом воздействии на рыбу или ее отдельные ткани. Влагоудерживающая способность мяса рыбы играет важную роль во многих технологических процессах.