Форми зв’язку вологи з матеріалом, їх роль у формуванні якості продукції.

Відомо, що існує взаємозв’язок між вмістом вологи у харчових продуктах і їх здатністю до зберігання. Тому основним методом подовження термінів зберігання харчових продуктів завжди було зменшення вмісту вологи шляхом концентрування чи дегідратації. Однак, часто різні харчові продукти з однаковою вологістю псуються по різному. Було установлено, що має значення наскільки вода асоційована з неводними компонентами: чим міцніше зв’язана вода, тим вона менше підтримує процеси, що руйнують харчовий продукт, також мікробіологічні і гідролітичні процеси. Вільна вода в технології молока має першочергове значен­ня, оскільки багато фізико-хімічних і мікробіологічних процесів зв'язані з її наявністю. Вона є розчинником органічних і неорганічних сполук молока (лактози, мінеральних елементів, кислот, ароматичних речовин і ін..). Як розчинник вільна вода приймає участь у всіх біохімічних процесах, при виробництві молочних продуктів. Її легко можна видалити. Так, при нагріванні до 100 °С і вище вона переходить у пароподібний стан. На цьому ґрунтується консервування молока та молочних продуктів після їх висушу­вання. Вологу можна видаляти і шляхом заморожування, тобто вітрифікація об’єкту. У невеликій кількості (2-3,5 %) в молоці міститься зв'язана, або адсорбційна вода. Ця вода недоступна для мікроорганізмів, тому її вміст у сухих продуктах не створює умов для їх розвитку. Зв'язують воду більшість білкових речовин, фосфатиди і полісахариди.

Види взаємодії вологи і речовини. Зв'язок вологи з матеріалом може бути механічним, фізико-хімічним і хімічним. Механічний зв'язок означає, що волога знаходиться у порах продукту і на його

поверхні. Капілярно зв'язана волога заповнює макро- і мікрокапіляри. Вона механічно пов'язана з матеріалом і найлегше видаляється. Тиск пари над поверхнею матеріалу є тим меншим, чим міцнішим є зв'язок між водою і матеріалом. Найміцнішим цей зв'язок є у гігроскопічних речовин. Тиск пари над ними найбільше відрізняється від тиску насиченої пари. Фізико-хімічний зв'язок вологи з матеріалом буває адсорбційним (волога утримується на внутрішній поверхні капілярів та пористості продуктів), осмотичним (вода пов'язана з матеріалом за рахунок сил осмотичного тиску) і структурним (вода утримується всередині клітин рослинного чи тваринного походження). Під хімічно зв'язаною вологою мають на увазі воду, яка в результаті реакції гідратації увійшла до складу гідроокису і з'єднань типу кристалогідратів. Зв'язок порушується в результаті хімічного впливу.

З точки зору сили зв'язку з матеріалом ця вода не завжди сильно відрізняється від адсорбованої: такі оксиди як HgO або Ag 2O відповідних гідроксидів не утворюють (при взаємодії розчинів солей з лугами в осад випадають відразу оксиди), Cu(OH)2 відщеплює воду перетворюючись на CuO при кип'ятінні розчину з якого осаджений, а такий кристалогідрат як FeSO 4·7H 2O легко вивітрюється (втрачає кристалізаційну воду) на повітрі за звичайних умов.