Орта ылғалдылығы

Орта ылғалдылығы микроорганиздер дамуына үлкен әсер етеді. Олардың клеткаларының құрамы 75-85 % судан тұрады. Сумен бірге клеткаға қоректік заттар тасымалданады және тіршілікке қажетсіз заттар шығарылып отырады. Микроорганизмдер құрамында бос суы бар субстраттарда (анықталған мөлшерде болуы тиіс) дамиды. Субстрат ылғалдылығының төмендеуімен (микробтардың дамуына қолайлы) микробтардың көбеюі баяулайды, ал субстраттан ылғалдылықты жою арқылы толығымын тоқтатылады, сол кезде микробтар анабиотикалық жағдайға ауысады, ал кейбіреулері тіршілігін де жояды.

Алуан түрлі микроорганизмдердің ылғалдылыққа деген қажеттіліктері де әр түрлі болады. Өсу үшін ылғалдылыққа деген минималды қажеттіліктің көлеміне байланысты келесі топтарға ажыратылады: гидрофиттер – ылғалсүйгіштер, мезофиттер – орташа деңгейде ылғалсүйгіштер, ксерофиттер – құрғақсүйгіштер. Бактериялардың көпшілігі гидрофиттер. Көптеген мицелиалды саңырауқұлақтар мен ашытқылар мезофиттер, бірақ гидрофиттер мен ксерофиттер де кездеседі.

Микроорганизмдердің дамуы үшін субстраттағы судың абсолютті көлемі емес, ал қол жетерлік көлемі маңызды, оны “судың белсенділігі” деген терминмен атайды, немесе a_w.

Су белсенділігі ерітіндінің (субстрат) су буының қысымы P және таза еріткіштің Р₀ қатынасын белгілі бір температурада көрсетеді:

a_w = P/ Р₀

Cу белсенділігі 0-1¹ мөлшермен анықталады және субстраттың салыстырмалы ылғалдылығын сипаттайды.

Микроорганизмдердің өсуі a_w – нің мәні 0,998-ден 0,65-0,61-ге тең болғанда байқалады. Көптеген микроорганзмдeр үшін оптимальді мән 0,99-0,98; шамамен осы аралықта тез бұзылтын азық-түліктің a_w орналасқан.

Көптеген бактериялар a_w = 0,94-0,90-нан төмен мәнінде дами алмайды. Ашытқылар үшін a_w шектік мәні 0,88-0,85 құрайды, ал мицелиалды саңырауқұлақ үшін – 0,8. Алайда, кейбір ашытқылар және мицелиалды саңырауқұлақтар, және бактериялардың галофильді түрлері баяу болса да субстраттың a_w = 0,75-0,62 мәнінде өсе алады.

Осылайша тағам өнімдерінің су белсенділігі оларды сақтауда үлкен рөлге ие. a_w < 0,7 болатын азық-түлік микробтық бұзылуға ұшырамайды. Тез бұзылатын азық-түлікті ұзақ уақыт сақтау мақсатында судың белсенділігін жасанды түрде төмендету перспективті, яғни “аралық ылғалдылығы” бар азық-түлік жасау. a_w төмендету тағам құрамына суды байланыстыра алатын және аз концентрацияда тағам сапасына әсер етпейтін заттарды қосу арқылы жүзеге асырылады.

Бұрыннан бері тағам өнімдерін құрғақ күйінде сақтау қолданылады. Алайда, құрғақ өнімдердің құрамында азды-көпті тіршілікке қабілетті микроорганизмдер болады, олардың кейбіреулері патогенді формалы.

Құрғатылған жағдайда көптеген микроорганизмдер тіршілігін ұзақ уақыт бойы сақтайды. Мысалы, құрсақ-тифозды бактреиялар, көптеген стафилококктар және микрококктар, сүт қышқылды бактериялар құрғақ күйінде бірнеше апта немесе ай сақталса, ал сіркеқышқылды бактериялар тез тіршілігін жояды. Көптеген ашытқылар құрғатуға төзімді болып келеді, және әсіресе мицелиалды саңырауқұлақтар мен бактериялардың споралары.

Құрғақ өнімдерді бұзылусыз сақтау үшін қойма бөлмелерінің салыстырмалы ылғалдылығы мен ауа темперетурасы маңызды.

Өнімдер гигроскопиялық қасиетке ие болғандықтан, ылғалдылықты бере алады немесе қабылдайды. Ауа ылғалдылығы мен өнім ылғалдылығы арсында белгілі бір қозғалмалы тепе-теңдік орнатылады. Бірдей салыстырмалы ауа ылғалдылығында әр түрлі азық-түлік өнімдері әр түрлі тепе-тең ылғалдылыққа ие болуы мүмкін. Осылайша, ауа ылғалдылығы 75% болғанда, құрғақ өнімдердің ылғалдылығы (%): картоп - 10, қызылша - 14, пияз - 21, сәбіз – 26.

Өнімдердегі тепе-тең 70-65% ауаның салыстырмалы ылғалдылығы микроорганзмдердің өсуіне қолайлы ең төмен мәні болып табылады.

Көптеген бактериялар субстраттың тепе-тең салыстырмалы ауа ылғалдылығы 90-95% болғанда ғана дами алады. Ашытқылар үшін – 90-85%, мицелиалды саңырауқұлақтар үшін – 80%, кейбір ксерофитті түрлер үшін – 75-65%.

Осылайша, микроорганизмдердің даму мүмкіндігі су белседілігінің көлеміне және ауаның салыстырмалы ылғалдылығының мөлшерімен анықтауға болады. a_w - ның 100-ге көбейтілген мәні өнім - ауа жүйесі тепе-теңдік күйде болғанда, ауаның салыстырмалы ылғалдылығына сәйкес келеді.

Ауаның салыстырмалы ылғалдылығы температураға тәуелді өзгереді: температура төмендеген сайын оның ылғалұстағыш қабілеті де төмендейді және керісінше. Сондықтан, азық-түлікті сақтау процесі барысында температураның төмендеуінің нәтижесінде ауа құрамында бар булар дәрежеден жоғары мөлшерде болуы мүмкін, соның нәтижесінде өнімнің беті ылғалданады, ал бұл өз кезегінде микроорганизмдердің дамуына ықпал етеді.

Кептірілген өнімдерді сақтау және тасымалдау кезінде олардың ылғалдылығын бақылайтын шаралар жүргізілуі тиіс – анықталған сақтау режимдерін сақтау, өнімдер арнай ыдыстарға буылуы тиіс.

Сублимациялық кептіру кезінде өнімдердің сапасы мен тағамдық құндылығы (витаминдер, дәмдік және биологиялық құндылықтар) әлдеқайда жақсы сақталады. Алайда, микроорганизмдер бұндай кептірулерден жақсы өтеді және көптеген жылдар өтісімен де тіршілікке қабілетті болып келеді. Сондықтан, бұндай өңдеуден өткізілетін өнімдерге санитарлы-гигиеналық шарттар қойылуы керек.