Tak, jak se v ovzduší vyjadřuje relativní vlhkost v %, tak se analogicky vnitřní relativní vlhkost látek (ERH - equilibrium relative humidity) vyjadřuje vodní aktivitou - aw
Vodní aktivita se vyjadřuje v rozmezí hodnot 0 (naprosto suchá látka) až 1 (nejvlhčí látka tj.destilovaná voda) a je vyjádřená rovnicí:
aw = p / ps
p - tlak vodní páry nad povrchem vzorku
ps - tlak vodní páry nad povrchem destilované vody při teplotě měřeného vzorku
relativní vlhkost je definována rovnicí ERH = 100 x aw
Vlhkost:
Vodní aktivita se velice často a chybně zaměňuje za vlhkost, která je obvykle definována jako procentní hmotnost obsahu vody ve vztahu k suché hmotnosti vzorku.
Sorpční izotermie:
Vztah mezi procentuálním zastoupením vody a vodní aktivitou je možno vyjádřit sorpční izotermickou křivkou. Pro každou hodnotu vodní aktivity aw ukazuje izotermická křivka obsah vlhkosti při dané konstantní teplotě. Každá látka má svou vlastní izotermickou křivku.
Přesun vody:
Vodní aktivita aw se vždy snaží dostat do rovnováhy s okolním prostředím. Voda se bude vždy přesunovat z míst s vysokým aw do míst s nízkým aw do té doby, než nenastane rovnováha.
Vliv vody v potravinách:
Její podíl má obrovský vliv na kvalitu potravin, její přítomnost má dopad na barvu, chuť, vůni, toxické látky nebo jejich znehodnocení.
Hodnota vodní aktivity taktéž ukazuje, kolik je volné vody k dispozici mikroorganismům. Káždý jejich druh (bakterie, kvasinka, plíseň) má minimální mez aw , pod kterou již není schopno množení.
Vodní aktivita je důležitou hodnotou pro chemickou stabilitu potravin. Potraviny obsahující uhlohydráty a proteiny procházejí tzv.Maillardovou reakcí, která je intezivnější při vzrůstající hodnotě aw a má svůj vrchol po dosažení aw = 0,6-0,7, po této hranici při vzrůstající hodnotě aw, tato reakce slábne.
Suchá metoda
Vodní aktivita a mikroorganismy:
Jak již bylo uvedeno, vodní aktivita aw ukazuje kolik je volné vody k dispozici mikroorganismům, které mají minimální hodnotu aw, pod kterou již nejsou schopni množení (to ale neznamená, že nejsou přítomny). Měřením aw jsme schopni určit, které druhy mikroorganismů jsou schopné množení tzn.které stojí za znehodnocením kávy.
Potravinové a hygienické vládní autority (rozuměj nikoliv morální) již přijaly limity mezních hodnot aw v kávě , které jsou ještě vhodné pro konzumaci. Vodní aktivita je braná jako množství "volné" vody (dostupná mikrobům) a vlhkost jako voda "vázaná" (nedostupná mikrobům).
Kvalita kávy bývá vyjádřená klimatickými podmínkami při pěstování, procesem zpracování a způsobem uskladnění, stejně tak při procesu sušení na slunci, kdy jsou zrna rozprostřena na zemi a přirozený mikrobiologický fermentační proces má zásadní dopad na její kvalitu.
Mikrobiologická kontaminace se může projevit v třešních během sklizně, fermentace, sušení nebo jejich skladování. Bakterie, kvasinky nebo vláknité houby, se v některých oblastech vyskytovaly v dužině a zrnech během zpracování. Obzvláště houby mají obrovský kvalitativní dopad díky produkci mykotoxinů, jejichž malou skupinou podobně vznikajících, chemicky podobných metabolitů jsou ochratoxiny (OTA), produkovaných díky některým formám rodu Aspergillus a Penicillium na široké škále potravin. Zjištění přítomnosti OTA a jejich odtranění je tak zásadní pro analýzu kvality kávy po sklizních, během přepravy ale i k nastavení správného skladování. Včasné ujištění o hladině aw po sklizni tak vede k ochraně před vznikem plísní a OTA při skladování. V tropickém a subtropickém pásmu by hodnota aw měla být nižší než 0,8. Zde je přehled hodnot aw a její dopad na tvorbu OTA:
aw > 0,95 houby produkující OTA pravděpodobně nebudou růst, naopak hydrofilní houby a kvasinky rostou jako první
aw < 0,8 houby produkující OTA budou přítomny, ale neprodukují toxiny
aw < 0,78 -0,76 houby produkující OTA nemohou růst
Proto nejdůležitější bodem je kontrolovat dobu, ve kterém káva zůstává v sušině,a kde houby produkující OTA můžou růst až do hodnot aw 0,8 - 0,95. Podle výsledků měření může až 5 dnů nebo i méně při sušení stačit k efektivní prevenci akumulace OTA v zelené kávě.
Obecně platí, že maximální hodnota aw v rozsahu 0,67 - 0,70 a obsahu vlhkosti <12,5%, postačí pro ochranu kávy před poškozením.
Sušička na kávu