pentingnya kandungan air pada makanan

Air adalah zat paling melimpah di sebagian besar makanan. Klasifikasi makanan dibagi menjadi tiga kelompok menurut kadar airnya (kelembaban tinggi, sedang dan rendah). Buah-buahan, sayuran, jus, daging mentah, ikan dan susu termasuk dalam kategori kelembaban tinggi. Roti, keju keras, dan sosis adalah contoh makanan kelembaban menengah, sedangkan kelompok kelembaban rendah adalah sayuran dehidrasi, biji-bijian, susu bubuk dan campuran sup kering.

Pentingnya fungsi air dalam makanan jauh melampaui kuantitas dalam komposisi makanan. Di satu sisi, air sangat penting untuk tekstur yang baik dan penampilan buah dan sayuran. Dalam produk seperti itu, kehilangan air biasanya menghasilkan kualitas yang lebih rendah. Di sisi lain, air, menjadi kebutuhan penting untuk terjadinya dan mendukung reaksi kimia dan pertumbuhan mikroba, dan mencegah kerusakan makanan secara kimiawi.

Sekarang telah diketahui dengan baik bahwa efek air pada stabilitas makanan tidak dapat hanya terkait dengan kadar air kuantitatif. Sebagai contoh, madu yang mengandung 23% air sangat stabil di penyimpanan sementara dehidrasi kentang akan mengalami pembusukan cepat pada kadar air setengah tinggi. Untuk menjelaskan pengaruh air, diperlukan parameter yang mencerminkan kuantitas dan ‘efektivitas’ air. Parameter ini adalah aktivitas air.

Aktivitas air a_w didefinisikan sebagai rasio tekanan uap air dari makanan terhadap tekanan uap air murni pada suhu yang sama.

a_w = P/P₀

P = tekanan parsial uap air makanan pada suhu T
P₀ = kesetimbangan tekanan uap air murni pada suhu T. Jenis rasio yang sama juga menentukan kelembaban relatif udara, RH (biasanya dinyatakan dalam persentase):

RH = (P’/P₀)*100%

P’ = Tekanan parsial uap air di udara
Jika makanan berada dalam kesetimbangan dengan udara, maka p = p’ . Oleh karena itu aktivitas air makanan sama dengan kelembaban relatif atmosfer dalam kesetimbangan dengan makanan. Untuk alasan ini, aktivitas air kadang-kadang dinyatakan sebagai kesetimbangan (equilibrium) kelembaban relatif, ERH.

a_w = ERH/100

Range a_w	Contoh Produk
0.95 keatas	Buah segar, sayuran, susu, daging, ikan
0.90-0.95	keju semi-hard, ikan asin, roti
0.85-0.90	keju keras, sosis, mentega
0.80-0.85	jus buah, jelly, makanan hewan peliharaan basah
0.70-0.80	selai, keju kering, polong-polongan, buah plum
0.50-0.70	kismis, madu, biji-bijian
0.40-0.50	kacang almond
0.20-0.40	Bubuk susu non lemak
<0.2	biskuit, kopi bubuk panggang, gula

Tipikal aktivitas air pada makanan

Mekanisme utama yang berperan atas penurunan tekanan uap air dalam makanan adalah interaksi pelarut-zat terlarut, pengikatan molekul air ke kutub zat polimer (misalnya polisakarida dan protein), adsorpsi air pada matriks permukaan padat dan gaya kapiler. Dalam kelembaban tinggi makanan, seperti jus buah, depresi dapat dikaitkan sepenuhnya dengan interaksi air zat terlarut. Jika makanan tersebut dianggap sebagai ‘larutan ideal’, tekanan uap air ini berlaku hukum Raoult:

P = X_wP₀

di mana X_w adalah kadar air (dalam fraksi mol) makanan. Oleh karena itu air aktivitas larutan berair ideal sama dengan konsentrasi molar air X_w. Aktivitas air dari makanan dengan kelembaban tinggi (dengan a_w 0,9 atau lebih tinggi) dapat dihitung cukup akurat dengan metode ini.