Gıdalarda bulunan su miktarı önemli bir kalite göstergesidir. Çünkü bazı gıdalarda su oranı yüksek olursa hem kalite özellikleri değişir hem de enzim ve mikroorganizmalar tarafından kısa sürede bozulmaya neden olur. Bu nedenle gıdalarda suyun önemi son derece yüksektir.
Gıdalardaki su 3 şekilde bulunur. 1. Serbest Su, 2. Adsorbe Su, 3. Bağlı Su
1. Serbest Su
Gıda içerisinde solvent ya da çözücü olarak bulunan sudur. Fiziksel olarak doku içerisine hapsedilmiştir. Gıdalarda en çok bulunan ve kolay ayrışabilen su formudur. Gıdalardaki biyolojik ve kimyasal değişikliklerden kaynaklanan bozulmaların sebebi gıdaların yüksek miktarda serbest su içermesidir. Ayrıca gıdalarda fiziksel değişmelere de neden olmaktadır.
Gıdaların içerdiği su birçok bileşen için çözücü görevi görür. Bu nedenle su miktarının düşürülmesi için pek çok gıda muhafaza yöntemi geliştirilmiştir. Gıdaların muhafaza sürelerinin artırılmasında kullanılan yöntemler (kurutma, konsantre etme, dondurma, tuz – şeker ilavesi gibi) serbest su içeriğinin azaltılması esasına dayanır.
Gıdalarda Suyun Önemi ve Mikrobiyolojik Gelişme
Gıdalardan suyun ayrılması ve gıdaya çözünen madde eklenmesi aynı gibi görünse de gıda üzerindeki etkileri farklıdır. Örneğin gıdanın içeriği çözelti, mikrobiyolojik gelişmenin kontrol edilebildiği noktaya kadar konsantre edildiğinde istenmeyen fiziksel ve kimyasal değişiklikler ortaya çıkabilir. Konsantrasyonun çok büyük miktarda artırılması, enzimatik ve enzimatik olmayan değişmeleri önlemek için gerekebilir. Bu takdirde de gıdanın tadında ve görünüşünde değişmeler gözlenir.
Gıdalarda Suyun Önemi ve Kimyasal/Fiziksel Değişimler
Gıdalarda mikrobiyolojik gelişmeler ve kimyasal reaksiyonlar serbest suyun varlığında oluşmaktadır. Yine suyun sebep olduğu fiziksel değişmeler gıdada bulunan serbest su ile ilişkilidir. (Mesela %13 rutubet ihtiva eden buğday kuru hissini verdiği halde, %8 nemli fındık elastik ve yaş hissini verir). Aynı toplam rutubete sahip gıdada yağ (suyu tutmayan), karbonhidrat ve protein (suyu tutan) gibi bileşenlerin değişmesi su aktivitesini önemli ölçüde değiştirir. Bu nedenle su aktivitesi, yağ ve karbonhidrat miktarı değişken ürünler için toplam suya nazaran daha objektif bir ölçüdür.
Mikroorganizmalar susuz yaşayamazlar ve her mikroorganizma için optimum su aktivitesi (aw) değeri vardır ve bunun altında çoğalamazlar. Mikroorganizmalar, üremeleri için gıda maddelerinde bulunan serbest sudan yararlanmaktadırlar. Bu nedenle bir gıda maddesi üretilirken o gıdayı bozabilecek mikroorganizma grubu belirlenerek uygun su aktivitesi belirlenir ve o şekilde üretim yapılır. Su Aktivitesi, (aw) düşük olduğunda mikrobiyal gelişme gecikir.
| < | 0.60 | mikrobiyal gelişim olmaz |
| 0.60 – 0.85 | maya, küf, ozmotik basınca dayanıklı bakteriler gelişebilir | |
| < | 0.85 | patojenler gelişemez |
| 0.87 – 0.90 | maya ve küfler gelişebilir | |
| 0.91 – 0.95 | bozulma yapan bakteriler, bazı küfler | |
| 0.95 | patojen ve bozulma yapan bakteriler, bazı mayalar |
| < | 0.60 | mikrobiyal gelişim olmaz |
| 0.60 – 0.85 | maya, küf, ozmotik basınca dayanıklı bakteriler gelişebilir | |
| < | 0.85 | patojenler gelişemez |
| 0.87 – 0.90 | maya ve küfler gelişebilir | |
| 0.91 – 0.95 | bozulma yapan bakteriler, bazı küfler | |
| 0.95 | patojen ve bozulma yapan bakteriler, bazı mayalar |
Su aktivitesi; ürünün raf ömrünü, kokusunu, rengini, lezzetini ve yapısını etkiler. Su aktifliği/su aktivitesi gıdalarda bulunan suyun kullanılabilirliğini gösteren termodinamik bir özelliktir.
2. Adsorbe Su
Gıdada yarı bağlı ya da ince bir tabaka halinde bulunan sudur. Gıda bileşenlerinin yüzeyine ince bir film halinde bağlanmıştır. Genelde proteinlerin ve polisakkaritlerin civarında lokalize olmuştur. Bu su formu gıdanın içerisinde bulunan toplam suyun yaklaşık %10-15’ini oluşturur.
3. Bağlı Su
Gıda bileşenlerinin yapısına girmiş yani bunlara tek bir molekül tabakası halinde H (hidrojen) bağları ile bağlanmış su formudur. Bu formdaki suya hidratize su, hidrasyon suyu, kimyasal su gibi isimler de verilmektedir. Bu su formunun gıdadaki oranı yaklaşık %3-5 civarındadır. Serbest suya göre farklı özelliklere sahip olan bağlı su -40 derecede donmayan su formu olarak da adlandırılmaktadır. Bağlı su kimyasal, biyokimyasal reaksiyonlarda kullanılamaz. Ayrıca mikroorganizmalar tarafından da kullanılamaz.
Gıdalarda su miktarı % nem olarak ifade edilir. Nem miktarı gıdada da bulunan toplam suyu yani serbest, adsorbe ve bağlı suyun toplamını ifade eder.
Gıdalarda suyun önemi, kalitesini, ayrıca enzim ve mikroorganizmalar tarafından bozulma durumunu göstermesi açısından, çok yüksektir.