Báo cáo Ý nghĩa hoạt độ nước trong quá trình chế biến và bảo quản thực phẩm

û dung môi với các phân tử chất hòa tan và sự phân ly của các chất điện ly nên khả năng bay hơi nước của dung dịch nước kém hơn dung môi nước nguyên chất Trong thực phẩm, luôn có một lượng nước nhất định do đó sẽ có một áp suất hơi riêng phần của nước Dựa vào định luật cân bằng nhiệt động cuả Lewis , Scott đã ứng dụng vào thực phẩm , ơng đưa ra biểu thức Aw = f tính bay hơi của dung dịch f0 là tính bay hơi của dung mơi tuy nhiên cơng thức này khơng chính xác bằng aw = trong đĩ P là áp suất hơi riêng phần cuả nước trong dung dịch P0 là áp suất hơi bão hịa của dung mơi Theo nghiên cứu cho thấy và cĩ sự chênh lệch nhau 1% và việc xác định hoạt độ dự trên P/P0 thì hính xác hơn , nhưng trên thực tế ta chỉ thu được aw= Hoạt độ của nước nguyên chất theo quy ước là đợn vị Bảng : họat độ nước của vài loại sản phẩm Loại sản phẩm họat độ nước thịt và cá tươi 0,99 bánh mì 0,95 phơmai cũ 0,85 mứt đơng 0,80 bánh puding 0,80 bắp cải 0,75 quả khơ 0,60 kẹo 0,30 bột sửa 0,20 TẠI SAO HỌAT ĐỘ NƯỚC LẠI QUAN TRỌNG NHƯ VẬY Hoạt độ của nước là nhân tố quan trọng ảnh hưởng đến thời hạn sử dụng , độ an tồn , màu sắc , mùi vị và độ bền của các sản phẩm thực phẩm trong khi những yếu tố khác như nhiệt độ , độ pH … cĩ thể ảnh hưởng đến sự phát triển nhanh của vi khuẩn. Hoạt độ là nhân tố quan trọng trong việc kiểm sốt sự hủy hoại thực phẩm , hoạt độ cĩ thể kiềm hảm sự phát triển của vi khuẩn ví dụ hầu hết vi khuẩn khơng phát triển được ở hoạt độ <0,91 hầu hết nấm mốc ngừng phát triển ở aw <0,8. Bằng việc đo hoạt độ cĩ thể tiên đốn được vi khuẩn nào là nguồn gốc tiềm tàng cho sự hủy hoại thực phẩm .Đồng thời aw cũng đĩng vai trò quan trọng quyết định độ hoạt động của enzym và vitamin tropng thực phẩm . Ngồi ra aw cịn tác đơng đến sự hiệu nghiệm và độ đặc của dược phẩm ĐƯỜNG ĐẲNG NHIỆT HẤP THỤ Đường đẳng nhiật hấp thụ dùng để chỉ lượng nước được giữ bởi một thành phần nào đĩ ở điều kiện cân bằng và tại một nhiệt đơ nhất định phụ thuộc vào độ ẩm tương đối của khí quyển xung quanh , hay ngược lại nĩ chỉ áp suất hơi của một thực phẩm phụ thuộc vào hàm lượng nước của chính thực phẩm đĩ Ta cĩ biểu đồ sau II/ ẢNH HƯỞNG CỦA HỌAT ĐỘ ĐẾN CÁC QUÁ TRÌNH THỰC PHẨM ảnh hưởng của hoạt độ đến phản ứng sẩm màu phi enzym ảnh hưởng của hoạt độ đến phản ứng của enzym tring các sản phẩm thực phẩm ảnh hưởng của hoạt độ đến sự phát triển của vi sinh vât ảnh hưởng của hoạt độ đến tính chất lưu biến củ thực phẩm ảnh hưởng của hoạt độ đến giá trị dinh dưỡng Sau đây ta sẽ xét những ảnh hưởng đĩ: Chú thích : 1. phản ứng oxy hóa và tự oxy hóa chất béo; 2. phản ứng sẩm màu 3. họat độ enzym; 4. giới hạn họat động của vi khuẩn 5. Đường đẳng nhiệt bền 1_ Ảnh hưởng của hoạt độ đến sư oxy hĩa chất béo lipid dược Bloor đưa ra năm 1925 để chỉ nhĩm hợp chất hữu cơ cĩ chung tính chất : khơng tan trong nước chỉ tan trong dung mơi phân cực như ete , clorofom…lypit là chất phổ biến trong tế bào động vật , thực vật , là chất cung cấp năng lượng đáng kể cho cơ thể (37,6 x 106 j/kg) , nguồn cung cấp vitamin A, D, E ,F….. lipit cĩ trong thành phần các sản phẩm thực phẩm , so với những hợp phần hĩa học khác thì kém bền vững nhất đối với tác động của oxy khí quyển , từ ROOH tạo ra nhũng phẩm vật khác nhau làm ảnh hưởng chất lượng của sản phẩm RH Y R + H R + O2 Y RO2 RO2 + RH Y ROOH + R Nhìn vào đồ thị ta thấy họat độ nước thấp tương ứng với vùng hình thành lớp đơn phân trên bề mặt sản phẩm , sự oxy hóa chất béo xảy ra mạnh mẽ , cùng với sự tăng họat độ nước thì cường độ oxy hóa giảm , cực tiểu khi aw =0,3 sau đó lại tăng đến aw = 0,7 thì sự oxy hóa cực đại Sự oxy hóa xảy ra mạnh mẽ ở lớp đơn phân vì những lý do sau Các sản phẩm chứa chất béo ở dạng khan thường là những vật thể keo có lổ xốp , chất béo thường phân bố ở bề mặt của vi lổ .dođđó Oxy có thể xâm nhập tự do vào đây và sự tự oxy hóa chất béo xảy ra dễ dàng Ngay cả khi áp suất phần của oxy trong môi trường bên ngòai thấp , trong điều kiện này nếu có mặt lượng nước nhỏ trong sản phẩm sẽ kiềm hãm một cách đáng kể quá trình oxy hóa Tạo ra lớp nước hấp thụ bảo vệ trên bề mặt sản phẩm do đó hạn chế sự xâm nhập của oxy khí quyển Khi có mặt của lượng ẩm nhất định thời gian của chu kỳ cảm ứng bị kéo dài và lượng ROOH tự do ở giai đọan này sẽ thấp là do tạo thành liên kết hydro giữa nước và hydro peoxit khiến cho sự phân giải hợp chất này bị chậm lại . Tác dụng kiềm hãm của nước còn quan hệ với việc làm vô họat hóa các hợp chất chứa kim loại có hoạt tính xúc tác do tạo phức tạo liên kết phối trí với cá ion kim lọai có hóa tri thay đổi do đó làm ổn định trạng thái hóa trị của chúng Khi aw > 0,5 thì sự oxy hóa lại tăng là do ở mức ẩm nàycác kim lọai khuếch tán dễ dàng hơn đến các miền oxy hóa . ở aw rất thấp sự oxyhóa có thể bị chậm lại do nồng độ kim lọai bị pha loãng. Ngoài ra người ta đã tìm ra được các chất như tocoferon , xemazon , phosphatit …là những chất chống oxy hóa tụ nhiên , người ta còn sử dụng các chất oxy hóa tổng hợp như : butyloxy anizol , dodexygalat ,… trong bảo quản dầu mở 2_Aûnh hưởng của họat độ đến phản ứng sẩm màu phi enzym Chất lượng của các sản phẩm thực phẩm không những bao hàm giá trị dinh dưỡng mà còn bao hàm giá trị cảm quan đó chính là màu sắc của thực phẩm . Màu sắc thích hợp sẽ giúp cho cơ thể đồng hóa thực phẩm dễ dàng , vì thế trong kỹ thuật sản xuất thực phẩm người ta không chỉ bảo vệ màu sắc tự nhiên mà còn thêm màu mới tạo ra những màu sắc thích hợp với , tính chất và trạng thái của sản phẩm các phản ứng tạo màu trong thực phẩm thường phức tạp và đa dạng. Chẳng hạn như màu sắc của nước chè là do phản ứng oxy hóa các poly phenol bằng enzim, màu sắc xuất hiện khi sấy malt, khi nướng bánh mì hoặc trong các sản phẩm chế biến hạt khác lại hầu như chủ yếu là phản ứng axamin. Nếu như trong các sản phẩm bánh kẹo, màu được tạo nên chủ yếu là phản ứng caramen hóa các đường thì trong chế biến rau quả được hình thành nên còn do 1 loạt các phản ứng nữa. Chung qui lại phản ứng tạo màu là những phản ứng oxy hóa và những phản ứng khác có enzim xúc tác hoặckhông có enzim xúc tác. Ở đây ta sẽ tìm hiểu đến các phản ứng sẫm màu. Người ta cho rằng sự sẫm màu có thể là do phản ứng caramen hóa, phản ứng melanoidin ,phản ứng giữa các sản phẩm oxy hóa các lipit với protein hoặc phản ứng thoái phân các hợp chất cacbonyl có nối kép đôi luân hợp với vitamin C, các reducton…… Và như vậy vần đề ở đây là sẽ tìm hiểu xem hoạt độ cà các phản ứng sẩm màu phi emzym có liến quan gì với nhau .(sẩm màu là dạng hư hỏng cũa các sản phẩm.) ù Các sắc tố có màu sẫm sẽ được tạo ra ở trong các sản phẩm có hàm ẩm thấp hoặc trung bình aw>0,5 chẳng hạn phản ứng melanoidin sẽ tăng mạnh trong khoảng aw=0,5÷ 0,75 là do: Thiết lập nên lớp kép của các phân tử nước giữa các lớp mỏng protein, kết quả là các nhóm có cự ở protein được lộ ra và trở thành bão hòa nước Các phân tử protein sẻ tăng độ linh động và tăng khả năng sắp xếp trong nội phân tử và giữa các phân tử nghĩa là tăng khả năng phản ứng Nếu tăng hoạt độ lên trên 0,7 thì cường độ phản ứng giảm là do nồng độ các chất tác dụng bị giảm xuống. Tốc độ cực đại khi aw=0,75 tương ứng với nồng độ cực đại của các chất tác dụng ở trạng thái hòa tan. Theo nghiên cứu người ta thấy nước cón làm rút ngắn chu kỳ cảm ứng của phản ứng tạo melanoidin .Một yếu tố khác rất quan trọng có quan hệ với họat độ nước là ảnh hưởng của nhiệt độ.Năng lượng hoạt hóa của các phản ứng sẫm màu phi enzim sẽ tăng lên dần dần cùng với sự giảm aw do đó phản ứng sẽ chậm lại khi aw thấp aw = 0,6÷0,8 là môi trường râùt thuận lợi cho phản ứng làm sẫm màu ở các sản phẩm thực vật và quả , còn ở sản phẩm thịt là 0,3÷0,6 và sản phẩm sữa khô( không có chất béo) là 0,7. Từ những điều trình bày ở trên cần thấy rằng các sản phẩm có độ ẩm trung bình sẽ bảo quản tốt nhất khi aw vượt quá điểm đặc trưng cho tốc độ sẫm màu cực đại nhưng lại chưa đạt giá trị bắt đầu gây hư hỏng do vi sinh vật . 3 _ Ảnh hưởng của hoạt độ đến phản ứng enzim trong các sản phẫm thực phẩm. Enzim là những chất hữu cơ có phân tử lượng lớn tử 20000-1000000 dalton có thểhòa tan trong nước , trong dung dịch muối loãng , trong các dung môi hữu cơ có cực,không hòa tan trong dung môi không phân cực.Enzim không bền với tác dụng nhiệt, có tính lưỡng tính có trong tế bào ø của mọi cơ thể sinh vật không những làm nhiệm vụ xúc tác đặc hiệu cho các phản ứng hóa học nhất định trong cơ thể sinh vật mà còn là xúc tác cho phản ứng ngoài tế bào . Cơ thể thiếu enzim thì mọi quá trình chuyển hóa sẽ đình chỉ sinh vật không thể sống , sinh sản , phát triển bình thường được ,sự sống của sinh vật sẽ không tồn tại ,Enzim ngày nay được ứng dụng ngày càng rộng rãi và có hiệu quả trong mọi lĩnh cực như :y dược, chăn nuôi, thú y, trong công nghiệp sản xuất :rượu bia , bánh mì , nước mắm, tương. Như ta đều biết enzim xúc tác một phản ứng qua 2 giai đoạn : _Liên kết enzim với cơ chất để tạo ra phức phi đồng hóa trị hoặc hợp chất axyl-enzim. _Phân ly hợp chất này thành sản phẩm phản ứng với enzim Ơû cả 2 giai đoạn của phản ứng nước có vai trò làm tăng tính linh động của cơ chất và sản phẩm phản ứng. Trong các phản ứng thủy ngân bởi enzim thì nước tham gia rất tích cực ,lượng nước được sử dụng trong quá trình này phụ thuộc số lượng và bản chất của cơ chất và enzim. Các sản phẩm thực phẩm có hàm ẩm thấp , giá trị họat độ nằm dưới điểm uốn của vùng đơn tầng thì họat động của enzym là cực bé hoặc coi như không có vì nước tự do chưa đủ để thực hiện phản ứng Hoạt động của phản ứng enzim thường bắt đầu xuất hiện khi aw>0,45 Tốc độ của các quá trình enzym trong các sản phẩm thực phẩm được quyết định bởi các yếu tố : _ Sự phân bố các chất tham gia phản ứng trong sản phẩm _ Sự linh động của cơ chất do trạng thái tập hợp và cấu trúc của sản phẩm quyết định _ Họat độ nước và nhiệt độ Trong các sản phẩm có hàm ẩn thấp và trung bình thì quá trình thủy phân là chủ yếu và thường xảy ra .Do đó khi đề ra điều kiện bảo quản tối ưu các sản phẩm có độ ẩm thấp và trung bình thì cần phải tính đến hoạt độ.Hoạt độ nước phải thấp hơn điểm lên dốc của đường đẳng nhiệt hấp thụ. Cũng với lý do đó khi xử lý nhiệt các enzim ở trong sản phẩm có hàm ẩm thấp sẽ bị vô hoạt với mức độ bé hơn là khi ở trong sản phẩm có hàm cao vì ở trong sản phẩm khô,khung protein của enzim bị biến tính chậm hơn ở trong các sản phẩm ướt rất nhiều. Độ bền của enzym Là chỉ tiêu để xác định xem liệu các enzym cho vào để thực hiện quá trình nào đó trong thực phẩm có đạt được hiệu quả mong muốn hay không hoặc để thay đổi một giai đọan công nghệ bằng cách vô họat hóa các en zym âm tính Ta biết rằng chế phẩm enzym rắn thường bền hơn các chế phẩm enzym lỏng vì bản chất là protein nên enzym lỏng thường dễ mất họat tính do sự biến tính của protei phụ thuộc vào họat độ , nhiệt độ , độ pH … Để ổn định các chế phẩm lỏng có thể thêm vào NaCl , glycerin , hoặc propylenglycol là những chất có khả năng lấy nước đi làm giảm họat độ của nước vì thế tăng độ bền của enzym Các enzym thực phẩm có thể giữ được hoạt độ lâu dài nếu được để ở pH gần trung tính , nhiệt độ vừa phải hoặc nhiệt độ thấp . Điều kịên này không những làm cho enzym bi biến tính chậm hơn mà còn ngăn cản sự phát triển của vi sinh vật có thể làm biến đổi tính chất của enzym, trong đa số trường hợp khi họat độ sẽ ngăn chặn được quá trình trên Trong quá trình chế bíến và sản xuất độ bền nhiệt của sản phẩm enzym ở hàm ẩm khác nhau thì quan trọng hơn là độ bền của chế phẩm enzym có thời gian bảo quản ở nhiệt độ bình thường dài hơn Dùng sorbitol (70%) để làm - amilase và protease kiềm tính bền , chịu được sự biến tính ở nhiệt độ 80oC , dung dịch glycerin (70%) , glucose (70%) và saccharose (70%) cũng có tác dụng ngăn chặn sự vô hoạt hóa bằng nhiệt độ của protease 4_Ảnh hưởng của hoạt độ đến sự phát triển của vi sinh vật Vi sinh vật cĩ vai trị rất to lớn trong nganh cơng nghệ thực phẩm , nhờ vi sinh vật(VSV) người ta cĩ thể sản xuất được các loại thưc phẩm lên men cĩ giá trị như sữa chua (yahourt) , các loại bia, rượu và nhiều các sản phẩm lên men cĩ giá trị dinh dưỡng cao khác . tuy nhiên trong quá trình chế biến và bảo quản thực phẩm , người ta luơn cố gắng hạn chế sự phát triển của (VSV) trong đĩ , vì (VSV) là nhân tố chính gây ngộ độc thực phẩm và giảm đi các tính chất cảm quan , và chất lượng của thực phẩm . hoạt độ nước đĩng vai trĩ quan trọng trong việc hạn chế sự phát triển của (VSV) trong thực phẩm bảng hoạt độ giới hạn sư phát triển của (VSV) Hoạt độ Những vi khuẩn bị hạn chế họat động Thực phẩm tương ứng 1.00 – 0.95 Psemdemonas , escherichia ,proteus ,shigella , klebsiella , bacillus , clostridium perfringen và nhiều loại nấm men khác Thực phẩm cĩ thể bị héo cao,trái cấy đĩng hộp , rau ,thịt , cá và sữa , xúc xích chín , những thực phẩm chứa 40%saccaro , hay 7% NaCl 0.95 – 0.91 Salmonella , vibrio parahaemolyticus , C.botulinum , seratia , lacctobacillus ,pediococcus , nhiều loại nấm men Nhiếu loại phomát ( cheddar , Swiss , Muenster , Provolone ) , thịt muối , nhiều loại nước ép trái cây , thực phẩm chứa 555 saccaro, hay 15% NaCl 0.91 – 0.87 Nhiều loại nấm men (candida , turolopsis , hensenula) micrococcus Xúc xích lên men (salami) , bánh ngọt (sponge cake), phomát khơ ,margarin , thực phẩm chứa 65% saccaro , 15% NaCl 0.87 – 0.80 Hầu hết nấm mốc (Mycotoxigenic penicillia) Staphylococus aureus , hầu hết saccharomyces(bailii) Debyriomyces Nước ép trái cây , sữa đặc cĩ đường , chocolate syrups , bột , gạo , hạt chứa 15- 17% độ ẩm , bánh trái cây , thịt muối nơng thơn 0.80 - 0.75 Hầu hết vi khuẩn halophilic , Mycotoxigenic aspergilli Mứt , mức cam (marmalade) bánh hạnh nhân (marzipan) , trái cây tẩm đường , kẹo mềm (marshmallow) 0.75 – 0.65 Nấm mốc Xerophillic (aspergillus chevalieri , A.candidus , Wallemia sebi) Yến mạch chứa 10% độ ẩm , ngũ cốc , kẹo nougats , kẹo mềm, thịt đơng , mật rỉ , đường mía , quả hố đào 0.65 – 0.60 Nấm men Osmophilic (Saccharomyces rouxii ) , một vài loại nấm mốc (Aspergillus echinulatus , Monascus bisporus) Trái cây sấy khơ chứa 15 – 10% độ ẩm , carramels , mật ong , 0.50 Khơng cĩ vsv nào phát triển Mì sợi chứa 12% độ ẩm , các loại gia vị chứa 10% độ ẩm 0.40 Khơng cĩ vsv nào phát triển Tồn bộ bột trứng độ ẩm xấp xỉ 5% 0.30 Khơng cĩ vsv nào phát triển Bánh bích quy , bánh cracker , bread crust chứa 3 -5 % độ ẩm 0,2 Khơng cĩ vsv nào phát triển Sữa bột độ ẩm 2 -3 % , rau quả khơ độ ẩm 5% Hâù hết nấm mốc cĩ hoạt độ tối thiểu la 0,8 , nấm men ưa khơ la 0.65 , nấm men cĩ hoạt độ tối thiểu là 0.88 , nấm men ưa thấm là 0,6 , vi khuẩn cĩ hoạt độ tối thiểu là 0.91 , riêng vi khuẩn ưa mặn là 0.75 , nhìn chung vi khuẩn phát triển nhanh nhất so với các loại nấm , ngay cả ở điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của cả hai , thì vi khuẩn vẫn phát triển nhanh hơn Vi khuẩn chịu mặn phát triển cực đại tại aw = 0.997 – 0.98 , vi khuẩn phát triển ở nồng độ muối cao thì mơi trường sẽ cĩ hoạt độ thấp . nhĩm vi khuẩn chịu mặn vừa phải để phát triển bình thường địi hỏi nồng độ muối là 0.2 – 0.5 M , phát triển tối ưu ở nồng độ 1M và cĩ thể phát triển ở nồng độ 3,5 – 4 M , các nồng độ này cĩ thể tạo ra mơi trường cĩ hoạt độ tương ứng là 0,99 ; 0,96 và 0,85 Vi khuẩn rất mặn chịu được ỏ nồng độ NaCl 4M (aw = 0.83) , mặc dù vi khuẩn đã thích nghi với hoạt độ rất thấp , nhưng chúng vẫn rất nhạy cảm với các chất hịa tan cĩ khả năng làm giảm aw Nấm men và nấm mốc phát triển trong điều kiện mơi trường acid hơn hay dặc hơn ở vi khuẩn như vậy hoạt độ cần thiết để ngăn cản sự phát triển ở nấm la thấp hơn so với vi khuẩn . Nấm mốc thì ưu khơ , trong khi nấm men thì ưu thấm Nhìn chung nấm mốc và nấm men phát triển dược tại aw <0.85 , các lồi nấm men thường phát triển ở aw cao . chẳng hạn Saccharomycescerevisal phát triển ở aw gần 0.9 .Lồi ưu thấm như S. rouxii phát triển ở aw tối thiểu là 0.62 trên xiro fructose Như vậy mỗi loại vi khuẩn , nấm mốc , hay nấm men dều cĩ một giới hạn hoạt độ cho sự phát triển và tồn tại nhất định Aw cĩ sự ứng dụng hưũ hiệu vào việc dự đốn sự phát triển của vi khuẩn , và nấm mốc . một thực phẩm cĩ thời hạn sử dụng tốt mà khơng cần sự baỏ quản ở nhiệt độ thấp thì điều cần thiết phải điều chỉnh độ acid của thực phẩm , hoạt độ của nước . điều này cĩ thể tăng độ bền của thực phẩm và cĩ thể dự đốn độ bền của thực phẩm nếu biết điều kiện bảo quản xung quanh . Thực phẩm cĩ thể sản xuất ra an tồn và đuợc bảo quản bằng việc hạ thấp hoạt độ của nước đến điểm mà tại đĩ (VSV) khơng phát triển được Chẳng hạn với aw 0.86 . (VSV) gây độc thực phẩm phát triển chậm tại mức độ ẩm tương đối thấp . thực phẩm mà (VSV) dễ phát triển thướng cĩ hàm ẩm cao Một ví dụ về sự phát triển cuả một vài loại vi khuẩn trong thực phẩm như Clostridium botulinum đây là vi khuẩn gram ( + ) thuộc họ Clostridium là nhĩm kỵ khí bắt buộc cĩ khả năng đồng hĩa các polysaccarit , và phân giải protein Clostridium botulinum cĩ thể gây ngộ độc thịt ( 0,91 < aw< 0,95) một loại độc tố cĩ thể gây tử vong dù với một lượng nhỏ khơng đáng kể , vi khuẩn này cĩ thể tiết ra độc tố exotoxin ngăn cản sự giải phĩng acetincholin tại các xináp thần kinh , hảy hoại thần kinh trung ương và gây tử vong , Clostridium botulinum được phát hiện bởi Van Ermengem (1895) , chịu được nhiệt độ cao , huỷ hoại ở 1000 sau 360 phút . để bảo quản sản phẩm thịt được lâu và khơng bị vi khuẩn Clostridium botulinum tấn cơng, người ta cĩ thể cho vào sản phẩmthịt hợp chất nitrit , hợp chất này khi cho vàosản phẩm cĩ thể ngăn cản sự phát triển của vi khuẩn này , mặt khác con người cĩ thể tiếp nhận hợp chất nitrit , đây là hợp chất khơng gây độc và tạo được tính chất cảm quan cho sản phẩm xúc xích như tạo xúc xích cĩ màu hồng đặc trưng 5_Ảnh hưởng của hoạt độ đến tính chất lưu biến của thực phẩm Tính chất lưu biến của thực phẩm cĩ liên quan đến , độ cứng , độ đàn hồi và độ dai , độ dẻo của thực phẩm Nhiều nghiên cứu cho thấy điều kiện ẩm của thực phầm khơ và bán khơ cĩ vai trị quan trọng trong việc tạo ra tính chất lưu biến của thực phẩm nguyên nhân là do sự cĩ mặt của nước dẫn đến khả năng protein , hợp chất cacbonhydrat hút nước, trương nở , biến tính , tạo gel , tăng khả năng phân tán trong nước hay bị thủy phân . ví dụ độ ẩm của thực phẩm thấp rất cần thiết để tạo độ giịn của bánh bích qui , bắp rang hay khoai tây chiên , nguợc lại để taọ độ dính cho sản phẩm kẹo cần hoạt độ khơng quá thấp , quá trình làm bánh từ đường , sữa bột cà phê cần tránh độ ẩm thấp . Độ ẩm cực đại cho phép mà khơng ảnh hưởng đến tính chất của sản phẩm khơ là 0,35 – 0,5 , tùy thuộc vào từng loại thực phẩm Nếu tăng độ ẩm tương đối của thực phẩm cĩ độ ẩm trung gian gần điểm uốn của vùng đơn tầng 20% - 66% tăng độ dính , độ cứng hầu hết của thực phẩm 6_Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến giá trị dinh dưỡng Hoạt độ nước ảnh hưởng độ bền của một số viitamin hịa tan trong nước Dựa vaị biểu đồ cĩ thể thấy ở hoạt độ thấp 0,1 – 0,3 khi tăng nhiệt độ sự phá hủy vitamin c càng nhanh . Ở hệ thống phản hấp thụ vitamin nay bị phá hủy nhanh hơn hệ thống hấp thụ , để bảo quản vitamin C trong thực phẩm trong thời gian dài cần bảo quản thực phẩm ở nhiệt độ thấp , và aw càng thấp càng tốt kvitamin B1 trong bột mì, nếu tăng độ ẩm từ 9,2% đến 14,5% sẽ làm tăng sự tổn thất vitamin B1 lên ,hàm lượng bột mì ở hàm ẩm từ 3,6 – 10% được giữ gần như khơng đổi ở 380C . Nhưng khi hàm ẩm 14%thì gần 80% vitamin B1 bị mất III / Ảnh hưởnh của hoạt độ đến cấu trúc và trạng thái của sản phẩm thực phẩm 1_ Ảnh hưởng của nước đến cấu trúc rau quả tươi Rau quả tươi chứa nhiều nước nên thường cĩ độ căng , độ cứng , độ giịn nhất định , khác với rau quả khi bị héo thì co lại do mất nước Sự tăng kích thước của tế baị thực vật gần như là do sự hấp thụ nước .Ta biết màng tế bào cĩ tính chất thấm đối với nước mà khơng thấm các chất hịa tan trong nước > nếu tế bào nhúng trong mơi trường nhược trương nĩ sẽ hấp thụ nước với tốc độ tỷ lệ với hiệu thế của nước trong và ngồi tế bào. Khi nước vào trong tế bào thì chất chứa trong tế bào sẽ gây nên một áp suất trong vỏ tế bào .Áp suất thủy tỉnh này gọi là áp suất trương mà thường tạo ra một độ căng nào đĩ đối với tế bào nên làm căng kích thước tế bào 2 Nước tham gia vào trạng thái cấu trúc và trạng thái của các sản phẩm thưc phẩm chế biến Nước tương tác với nhĩm NH2 , COOH , OH , - CO – NH của protein để tạo ra lớp vỏ hydrat làm dung dịch protein cĩ độ nhớt và độ hịa tan nhất định , nước cũng làm biến tính protein , làm phá hủy tồn bộ cấu trúc bậc cao , tạo ra sự biến đổi sâu sắc về lượng khiến cho protein khác với những chất khác . Nhờ biến tính mà sau đĩ cácphân tử protein tương tác với nhau tạo thành mạng lưới cĩ trật tự gọi là gel , nhĩa là tạo ra một cấu trúc mới cho thực phẩm như phomát , giị ,… Nước cũng ảnh hưởng đến khả năng tạo bọt của protein do cũng tạo ra một trạng thái cũng như kết cấu đặc trưng của nhiều sản phẩm thực phẩm chứa protein Nước cịn là chất hĩa dẻo của tinh bột , do đĩ mà tinh bột tạo ra độ dai độ dẻo , độ trong …cho nhiều sản phẩm thực phẩm IV/CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HỌAT ĐỘ Họat độ của nước là hàm số của độ ẩm , thành phần hĩa học và cấu trúc của sản phẩm thực phẩm , do đĩ sản phẩm cĩ độ ẩm cao thường cĩ nhiều nước tự do tương ứng với họat độ cao, việc tăng nhiệt độ sẽ làm nước tự do bay hơi do đĩ sẽ giảm họat độ của nước Họat độ nước là hàm số của thành phần hĩa học và cấu trúc của thực phẩm , do đĩ các hợp chất hút nước cĩ khả năng hydrat hĩa như muối NaCl , CaCl , tinh bột … cũng lám ảnh hưởng đến họat độ . Khi nồng độ các chất hydrat hĩa cao trong sản phẩm chúng sẽ hút nước làm giảm lượng nước tự do , do đĩ làm giảm họat độ của nước Các thực phẩm chứa tinh bột khi gia nhiệt tinh bột cĩ thể bị hồ hĩa , trương nở và tạo thành dung dịch cĩ độ nhớt cao nên cũng làm giảm họat độ của nước , ở các sản phẩm chứa protein hoat độ cũng bị ảnh hưởng bởi trạng thái của chúng , các sợi protein tương tác với nhau tạo ra cấu trúc gel trương đầy nước do đĩ cũng làm giảm họat độ của nước Hoạt độ cũng cĩ thể giảm do hậu quả của lực mao dẫn . Nước bị nhốt trong mao quảng là nước tự do , cịn nưiớc trong tàhnh mao quảng là nước liên kết , khi làm ẩm điều đặn thì áp suất hơi nước trên các chổ lỏm sẽ thấp hơn áp suất trên bề mặt phẳng . Sự giảm họat độ cũng phụ thuộc vào kích thước mao quảng và cấu trúc của sản phẩm thực phẩm V / PHƯƠNG PHÁP LÀM GIẢM HỌAT ĐỘ Phần lớn các hĩa chất đều làm giảm hoạt độ của nước nhiều hơn khi tính tốn theo lý thuyết vì các lý do sau do sự liên hợp mạnh mẽ giữa các phân tử nước và phân tử các loại trong dung dịch cĩ sự phân ly ít nhiều hồn tồn của các chất điện ly cĩ mặt các lực tác động đến cấu trúc của nước Như vậy aw cĩ liên quan đến tổng số nước cĩ trong thực phẩm , sản phẩm cĩ hàm ẩm cao thường cĩ nhiều nước tự do và do đĩ cĩ hoạt độ cao Bổ sung các chất cĩ khả năng hydrat hĩa cao: aw cĩ thể giảm bằng cách tách nước đi , thêm chất hịa tan khác nhau vào sản phẩm để tăng lượng nước liên kết . aW khơng chỉ phụ thuộc vào thành phần hĩa học mà cịn phụ thuộc vaị trạng thái vật lý của sản phẩm . Protein và tinh bột thường giữ một lượng nước nhiều hơn các lypid và các chất kết tinh cho dịng khí cĩ độ ẩm tương đối xác định đi qua vật liệu điều chỉnh họat độ của nước phương pháp sấy :dùng nhiêt độ làm bay hơi nước tuy nhiên điều này cĩ thể làm mất những tính chất mong muốn củ thực phẩm giảm họat độ do lực mao dẫn : nước bị nhốt trong mao quảng là nước tự do , cịn lớp nước ở thành mao quảng la nước liên kết .Khi làm ẩm điều đặn tì áp suất hơi nước trên các chỗ lỏm sẽ thấp hơn áp suất