Hvers vegna geymist kex lengur en brauð?

Nafn þitt

Netfang þitt

Netfang móttakanda

Ruslpóstvörn =

Svar

Hvers vegna geymist kex lengur en brauð?
Munurinn á kexi og brauði liggur fyrst og fremst í vatnsinnihaldinu. Samkvæmt Íslenska gagnagrunninum um efnainnihald matvæla (ÍSGEM) þá er heildarvatnsinnihald í kexi um það bil 2-5% meðan brauð inniheldur 35-50% raka.

Heildarvatnsinnihald segir þó ekki alla söguna. Vatnið í matnum okkar er tvenns konar. Annars vegar er hluti þess sagður vera laust vatn, það er vatn sem getur auðveldlega nýst örverum til vaxtar. Hins vegar er talað um bundið vatn sem örverur geta ekki nýtt sér því það er bundið ýmsum efnasameindum svo sem prótínum og kolvetnum.

Það þarf því að mæla vatnsinnihald matvæla með tvennum hætti. Í fyrsta lagi er allt vatn mælt, laust og bundið og niðurstaða slíkra mælinga er yfirleitt birt sem g vatns í 100 g. Í öðru lagi er það mæling sem skiptir töluvert meira máli þegar verið er að skoða geymsluþol matvæla. En sú umrædda mæling gefur niðurstöðu sem kölluð er vatnsvirkni.

Hugtakið vatnsvirkni $a_w$ (e. water activity) er skilgreint sem hlutfall gufuþrýstings matvæla $(P)$ á móti gufuþrýstingi hreins vatns $(P_0)$ við sama hitastig.

$$a_w = \frac{P}{P_0}$$

Ef vatnsvirkni er til dæmis 0,9 þá þýðir það að gufuþrýstingur matvörunnar er 90% af gufuþrýstingi hreins vatns. Vatnsvirkni vex með hærra hitastigi.

Vatnsvirkni segir til um hversu aðgengilegt vatn er til lífrænna hvarfa og þar með um vaxtarskilyrði örvera. Ef vatnsvirkni lækkar dregur það úr möguleikum örvera til að vaxa þar sem aðgengi þeirra að vatni minnkar. Örverurnar drepast þó ekkert endilega þegar vatn skortir, margar þeirra leggjast í nokkurs konar dvala þegar aðstæður verða óhagstæðar en taka svo til starfa þegar aðstæður batna og nægur raki er til staðar á ný.

Ætla má að matvara sem inniheldur mikið vatn hafi hærri vatnsvirkni en þurrari matur. Það er samt ekki ætíð svo því matur sem inniheldur jafnmikið vatn getur til dæmis haft mjög mismunandi vatnsvirkni. Í þessu samhengi má til dæmis benda á að spægipylsa og soðið nautakjöt innihalda um 60% vatn en vatnsvirkni spægipylsunnar er aðeins um 0,82 meðan soðna nautakjötið hefur vatnsvirknina 0,98.

Allar örverur þurfa vatn en þó mismikið eftir tegundum og er talið útilokað að þær geti vaxið ef vatnsvirknin er undir 0,6. Í flestum ferskum mat er vatnsvirknin á bilinu 0,95-0,99. Vatnsvirkni í brauði er í kringum 0,95 en það er að sjálfsögðu breytilegt og háð samsetningu. Vatnsvirkni í kexi er aftur á móti mun lægri og oft undir 0,50. Þessi mikli munur skýrir hvers vegna kex getur geymst í langan tíma, mánuði eða jafnvel ár, meðan brauð geymist aðeins óskemmt í örfáa daga.

Eftirfarandi þættir hafa mest áhrif á vatnsvirknina:

• Þurrkun, en með henni er vatn fjarlægt úr vörunni og vatnsvirknin lækkar, samanber kex og mjög margar þurrkaðar afurðir.
• Uppleyst efni lækka vatnsvirknina eins og viðbætt salt í saltfiski og sykur í sultu eða smákökum.
• Frysting lækkar vatnsvirkni þar sem stór hluti vatnsins er bundið sem ískristallar.
• Samverkandi þættir, til dæmis söltun og þurrkun eða sykur og þurrkun, geta haft meiri áhrif til lækkunar á vatnsvirkni saman en hvort um sig.

Þótt lág vatnsvirkni komi í veg fyrir skemmdir af völdum örvera þá geta aðrir skemmdarferlar af völdum efnahvarfa haft töluverð áhrif eftir því sem líður á líftíma vörunnar. Þar má einna helst nefna þránun og ýmsar litabreytingar.

Mynd:

• Saltine cracker family tradition - Flickr.cm. Höfundur myndar Katie Laird. Birt undir Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 2.0 Generic leyfi. (Sótt 26.10.2023).

...