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Schaller Messtechnik Expertise

Was ist die Wasseraktivität? Und weshalb sie für Lebensmittel wichtig ist?

Die Wasseraktivität (aw) ist ein entscheidender Faktor in der Lebensmitteltechnik. Sie beschreibt, wie viel frei verfügbares Wasser in einem Produkt enthalten ist – also jenes Wasser, das für mikrobielles Wachstum, chemische Reaktionen und Haltbarkeit eines Produktes relevant ist.

Für Hersteller, Qualitätssicherung und Produktentwicklung ist die präzise Messung der Wasseraktivität entscheidend, um die Produktsicherheit zu gewährleisten, die Haltbarkeit zu verlängern und mögliche Risiken frühzeitig zu erkennen. 

Unterschied zwischen Feuchte und Wasseraktivität

Feuchtegehalt und Wasseraktivität werden häufig verwechselt, beschreiben jedoch unterschiedliche physikalische Eigenschaften.

Der Feuchtegehalt gibt an, wie viel Wasser insgesamt in einem Produkt enthalten ist – meist als Prozentwert. Er sagt jedoch nichts darüber aus, wie stark dieses Wasser chemisch oder physikalisch gebunden ist.

Die Wasseraktivität (aw) beschreibt hingegen, die Menge an frei verfügbarem Wasser in einem Lebensmittel, das für mikrobielles Wachstum und chemische Reaktionen nutzbar ist.

Zwei Lebensmittel können denselben Feuchtegehalt haben, ihre Wasseraktivität (aw) kann jedoch stark variieren – und das wirkt sich direkt auf die Haltbarkeit aus. Marmelade zum Beispiel enthält viel Wasser, doch der hohe Zuckergehalt bindet dieses Wasser stark. Dadurch sinkt die Wasseraktivität, das Wachstum von Mikroorganismen wird gehemmt und die Haltbarkeit deutlich erhöht.

Kurz zusammengefasst:
Feuchte: Wie viel Wasser ist insgesamt vorhanden?
Wasseraktivität: Wie verfügbar ist dieses Wasser biologisch?

Für die Bewertung der mikrobiellen Stabilität ist die Wasseraktivität die entscheidende Größe.

Es gibt mehrere Gründe, warum die Wasseraktivität für Lebensmittel wichtig ist:

Wasser ist für das Wachstum von Mikroorganismen, einschließlich Bakterien, Hefe und Schimmel, unerlässlich. Durch die Kontrolle der Wasseraktivität können Lebensmittelhersteller das Wachstum dieser Mikroorganismen begrenzen oder hemmen und so das Risiko von Verderb und lebensmittelbedingten Krankheiten verringern. Die meisten Bakterien benötigen für ihr Wachstum einen aw-Wert von mindestens 0,91, während Schimmelpilze und Hefe auch bei niedrigeren aw-Werten wachsen können.

Die Kontrolle der Wasseraktivität kann dazu beitragen, die Haltbarkeit von Lebensmitteln zu verlängern. Indem sie das verfügbare Wasser reduzieren, können die Hersteller eine Umgebung schaffen, in der Mikroorganismen nicht gedeihen können, und so den Verderbsprozess verlangsamen. Dies ist besonders wichtig für Produkte, die eine längere Haltbarkeit haben oder lange gelagert werden müssen.

Die Wasseraktivität beeinflusst die Sicherheit von Lebensmitteln, indem sie das Wachstum von pathogenen Bakterien wie Salmonellen, Escherichia coli und Listeria monocytogenes hemmt oder fördert. Eine niedrige Wasseraktivität kann das Wachstum dieser schädlichen Bakterien verhindern, wodurch die Lebensmittel für den Verzehr sicherer werden.
Konservierungstechniken: Die Wasseraktivität wird bei der Wahl der geeigneten Konservierungsmethoden für Lebensmittel berücksichtigt. Verfahren wie Dehydratisierung, Gefriertrocknung und Salzen zielen darauf ab, die Wasseraktivität zu verringern, um das Wachstum von Mikroben zu hemmen und die Lebensmittel zu konservieren. Durch die Verringerung der Wasseraktivität werden die Lebensmittel weniger anfällig für Verderb und behalten ihre Qualität länger bei.

Die Wasseraktivität beeinflusst die Textur, die Knusprigkeit und die sensorischen Eigenschaften von Lebensmitteln. Bei vielen Produkten, wie Snacks, Keksen und Backwaren, ist eine bestimmte Wasseraktivität erforderlich, um die gewünschte Textur und Knusprigkeit zu erhalten. Eine hohe Wasseraktivität kann zu Erweichung oder Durchnässung führen, während eine niedrige Wasseraktivität Sprödigkeit und unerwünschte Veränderungen der Textur verursachen kann.

Die Wasseraktivität hat großen Einfluss auf die Haltbarkeit und Qualität von Lebensmitteln. Bei hoher Wasserverfügbarkeit laufen bestimmte chemische Prozesse schneller ab – zum Beispiel Fettoxidation oder enzymatische Bräunung. Diese Reaktionen können Geschmack, Aussehen und Frische beeinträchtigen. Durch eine gezielte Kontrolle der Wasseraktivität lassen sich solche Qualitätsverluste reduzieren und die Stabilität des Produkts deutlich verbessern.

Die Wasseraktivität ist ein wichtiger Parameter, der bei der Auswahl geeigneter Verpackungsmaterialien zu berücksichtigen ist. Ist die Wasseraktivität eines Lebensmittels zu hoch, kann es zu einer Feuchtigkeitsmigration kommen, die zu unerwünschten Veränderungen der Textur, mikrobiellem Wachstum und möglichen Verpackungsfehlern führt. Das Verständnis der Wasseraktivität hilft bei der Entwicklung geeigneter Verpackungssysteme, um die Qualität und Sicherheit des Produkts zu erhalten.

Präzise Messung der Wasseraktivität mit humimeter RH2

Mit dem humimeter RH2 bestimmen Sie die Wasseraktivität Ihrer Lebensmittel schnell, einfach und mit hoher Messgenauigkeit. So überwachen Sie Ihre Prozesse zuverlässig und schaffen eine sichere Grundlage für fundierte Qualitätsentscheidungen.

Flexible Sensorlösungen für unterschiedliche Proben

Für verschiedene Probenarten und -mengen stehen beim humimeter RH2 zwei Sensoroptionen zur Verfügung. Eine großzügige Messkammer eignet sich für größere Proben und ermöglicht schnelle Stichprobenmessungen. Für sehr kleine Probemengen kann eine kompakte Messzelle eingesetzt werden, die präzise Analysen auch bei geringem Materialeinsatz erlaubt.

Diese flexible Anpassung macht das Gerät vielseitig einsetzbar – für unterschiedlichste Materialien und Anwendungen in Labor, Entwicklung und Qualitätssicherung.

Die benutzerfreundliche Bedienung erleichtert den Arbeitsalltag und sorgt für effiziente Messabläufe. Hochwertige Sensortechnik und eine robuste Bauweise machen das Gerät zu einer zuverlässigen Lösung für professionelle Anwender.

Das Gerät eignet sich ideal für Labor, Produktion und Qualitätssicherung und überzeugt durch einfache Bedienung sowie professionelle Messtechnik.

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Typische Wasseraktivitätswerte gängiger Lebensmittel

Die folgende Übersicht zeigt typische aw-Richtwerte für Standardprodukte.
Diese Werte dienen als Orientierung und können je nach Rezeptur und Herstellungsprozess variieren.

LebensmittelTypischer aw-Wert
Reines Wasser1,00
Frisches Fleisch, Fisch, Eierca. 0,99
Frisches Obst und Gemüseca. 0,97
Weichkäse0,97 – 0,98
Koch- und Brühwürste0,92 – 0,98
Ketchupca. 0,94
Marmeladeca. 0,85
Gereifter Hartkäse0,80 – 0,91
Rohwurst (z. B. Salami)0,82 – 0,92
Parmesan0,60 – 0,76
Schokolade0,40 – 0,80
Honig0,40 – 0,60
Eipulver, Trockenmilch0,25 – 0,40
Cornflakesca. 0,20

 

Feuchtigkeitsmessgerät humimeter RH2 mit der Aw-Wert-Messkammer

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