Ruolo dell’acqua nel decadimento della qualità degli alimenti

Abstract

Riassunto L'impatto dell'acqua sulla termodinamica e sulla fisica dell'alimento, e quindi sulla sua qualità, è maggiore di ogni altro componente chimico. Applicando principi fondamentali di cinetica chimica, le velocità delle reazione respon-sabili del decadimento della qualità possono essere espresse in funzione della composizione e di fattori esterni al prodotto: l'attività dell'acqua o il contenuto in umidità sono stati ampiamente utilizzati per determinare il ruolo dell'acqua nelle reazioni cinetiche di degradazione. Scuole più recenti attribuiscono al concetto di attività dell'ac-qua alcune limitazioni: il ruolo dell'acqua negli alimenti è discusso in relazione allo stato di non-equilibrio dei pro-dotti alimentari amorfi nella stabilità degli attributi di qualità. Secondo questo approccio la dinamica dei cambia-menti è descritta in termini cinetici e può essere efficacemente predetta dalla temperatura di transizione vetrosa, più che dall'attività dell'acqua. La transizione vetrosa, transizione di secondo ordine da uno stato vetroso allo sta-to gommoso dei materiali amorfi, è innanzitutto influenzata dall'acqua quale plasticizzante del sistema che quindi, insieme alla temperatura, determina lo stato fisico delle fasi di sistemi multifase quali sono gli alimenti. Il tema del ruolo dell'acqua nel decadimento della qualità degli alimenti verrà presentato in questo lavoro secondo i principi della scienza dei materiali alimentari. Parole chiave: acqua, qualità degli alimenti, scienza dei polimeri e dei materiali alimentari. Summary THE ROLE OF WATER IN FOOD QUALITY DECAY The impact of water on food thermodynamics and physics, and therefore on its quality, is more important than any other food chemical component. When fundamentals of chemical kinetics apply, the rates of the reactions that are responsible of food quality decay can be described as a function of food composition and of other external elements interacting with foods. Among them, water activity and water content have been widely used to determine the role of water in the kinetic reactions of deterioration. Recently, researchers have found limitations in using the water activity parameter. According to them, the role of water in foods can be better described by evaluating the role in the stability of the quality attributes of the non-equilibrium states of amorphous food products. Following this approach, the dynamics of the changes are described in kinetics terms and can be efficiently better predicted by the glass transition temperature more than by the water activity. The glass transition, which is a second order transition in amorphous materials from the glassy to the rubbery state, is primarily dependent on water which is a plasticizer and is responsible for the physical state of multiphase systems (as foods are) together with the temperature. The subject of the role of water in the decay of food quality will be presented in this paper according to the principles of food material science.