Claudio Zigerlig
Die Wasseraktivität (aw-Wert) bzw. Gleichgewichtsfeuchte bezeichnet den Freiheitsgrad des in einem hygroskopischen Material vorhandenen Wassers. Die Wasseraktivität gibt direkt Auskunft über die physikalische, mechanische, chemische und mikrobiologische Produktstabilität.
Zur Bestimmung des aw-Wertes wird die Luftfeuchte nach Erreichen des Feuchtegleichgewichts unmittelbar über einer Probe (Wasserdampf-Partial-Differenzdruck) gemessen. Diese verhält sich proportional zum aw-Wert. Eine aussagekräftige aw-Wertmessung ist nur möglich, wenn die Probe während der Messung eine konstante Temperatur aufweist.
Das freie Wasser entscheidet über das Wachstum unerwünschter Organismen wie Bakterien oder Pilze, die schädliche bzw. giftige Substanzen produzieren können. Aber auch chemische und biochemische Reaktionen, wie die Maillard-Reaktion, laufen bei Anwesenheit von freiem Wasser vermehrt ab und beeinflussen die mikrobiologische und chemische Stabilität, den Gehalt an Proteinen und Vitaminen sowie Farbe, Geschmack, Textur und Haltbarkeit. Die Optimierung und Stabilisierung der Produkteigenschaften erfordert somit häufig eine enge Begrenzung des aw-Wertes nach oben und unten.
Die Wasseraktivität in Lebensmitteln kann durch verschiedene Maßnahmen beeinflusst werden. Dazu zählt beispielsweise die Zugabe von Salz, Zucker, Alkohol (Humectants) und anderen Zutaten, die Gewährleistung von günstigen Reifungs- und Lagerkonditionen sowie die Verwendung geeigneter Verpackungsmaterialien.
Das Wasser im Käse spielt für die Teigbeschaffenheit, für den bakteriellen Stoffwechsel und damit für die sich während der Käsereifung abspielenden Vorgängen eine wichtige Rolle. Speziell der Einfluss von Wassergehalt und Wasseraktivität auf die Qualität von Käse ist sehr komplex – nicht nur wegen der chemischen Zusammensetzung, sondern auch wegen des fortschreitenden Reifeprozesses im Produkt.
Käse beinhaltet neben hochmolekularen Eiweißstoffen auch niedermolekulare Verbindungen, die teilweise während des Reifeprozesses entstehen oder, wie im Fall von NaCl, während der Fabrikation zugegeben werden. Die niedermolekularen, löslichen Komponenten haben den größten Einfluss auf die Wasseraktivität im Käse.
Milchenzyme und Starterkulturen hydrolysieren allmählich Milchbestandteile und senken die Wasseraktivität. Solche Veränderungen sind relativ klein in Frisch- und Weichkäse, jedoch sehr ausgeprägt in Halbhart- und Hartkäse. Die Behandlung mit Salz und der Verlust von Wasser während der Lagerung senken zusätzlich die Wasseraktivität.
