Bài giảng Hóa sinh và thí nghiệm hóa sinh: Chương 1 - Nước trong thực phẩm được biên soạn với các nội dung chính sau: Nước trong thực phẩm; Khái niệm hoạt độ nước aw; Hấp thụ nước đẳng nhiệt; Ảnh hưởng hoạt độ nước tới vận tốc phản ứng; Nguyên tắc ổn định chất lượng sản phẩm dựa trên aw. Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng để nắm được nội dung chi tiết nhé!
Chương Nước thực phẩm • • • • • Nước thực phẩm Khái niệm hoạt độ nước aw Hấp thụ nước đẳng nhiệt Ảnh hưởng hoạt độ nước tới vận tốc phản ứng Nguyên tắc ổn định chất lượng sản phẩm dựa aw Các liên kết nguyên liệu thực Bốn dạng liên kết yếu nguyên liệu thực phẩm môi trường nước Bản chất liên kết Liên kết hydro - nhóm trung tính Lực hút tĩnh điện ngun tử H liên kết với nguyên tử âm điện (O, N ) - liên kết peptit Liên kết ion Liên kết tĩnh điện nhóm tích điện - Lực hút - Lực đẩy Sự xếp phân tử có cực quanh phân tử khơng cực (hoặc ngược lại), Tương tác kỵ nước Tương tác van der Waal Cộng hoá trị Lkết hai nguyên tử không tiếp xúc tương tác lớp điện tử ngồi, Covalent bond Sự góp chung cặp điện tử nguyên tử Thành phần nguyên liệu sản phẩm thực phẩm • • • • • • • • Nước: tới 95% Protein Gluxit Lipit Vitamin Khoáng Chât màu Chất thơm Vai trị nước • Dung mơi có cực: tạo liên kết Hydrogen tạo cấu trúc/hòa tan • Tạo cấu trúc thực phẩm: Phân tán cấu tử ngun liệu TP vật liệu • Hịa tan chất tan pha nước • Hệ keo phân tán • Tạo gel: pha phân tán nước+ phân tử • Tạo hệ nhũ: hai pha lỏng không trộn lẫn • Chất lượng cảm quan TP: vị, cấu trúc • Khả bảo quản sản phẩm TP • Trạng thái nước thực phẩm • Dạng khí • Dạng lỏng: nước tương tác với thành phần thực phẩm – Liên kết hydrogen – Liên kết cộng hóa trị – Liên kết cầu muối – Tương tác Van der waal • Dạng rắn: trạng thái đơng đá Trạng thái nước thực phẩm • Nước tự do: – Là dung môi cho phản ứng (điều kiện phản ứng) – Có thể đơng đá (có thể phá hủy TP sau rã đông) – Dễ tách (khi sấy, cô đặc…) • Nước cấu trúc: tham gia cấu trúc, tương tác liên kết vật lý/ hóa học với thành phần khác TP – Hấp phụ bề mặt, mao quản: tách ra, khơng đơng đá – Liên kết hóa học với thành phần khác (muối, gluxit…): khó tách, khơng đơng đá – Giảm vận tốc phản ứng, giảm hoạt động vi sinh vật – Tăng độ ổn định sản phẩm Xác định nước thực phẩm • Hàm lượng nước: g/100g SP (%), dùng cho – Kiểm sốt q trình – Dán nhãn thực phẩm – Hướng dẫn vận hành q trình • Hoạt độ nước (aw): thơng số cho phép dự đốn – Độ ổn định SP thời gian lưu hành SP – Độ an toàn thực phẩm - 87% - Aw: 0,98 - 87% - Aw: 0,83 Hoạt độ nước-Aw Khái niệm: Hoạt độ nước (water activity-Aw) thông số trạng thái lượng nước hệ thống (ở trạng thái tự hay liên kết, mức độ liên kết) Về giá trị: tỉ lệ áp suất riêng phần nước thực phẩm trạng thái cân với môi trường xung quanh áp suất riêng phần nước nước tinh khiết điều kiện Vật liệu Aw = 01 Aw= ERH*100 (equilibrium relative humidity) Nước tinh khiết Về ý nghĩa: - Biểu thị lượng nước tự sản phẩm Đường hấp thụ nước đẳng nhiệt thực phẩm • Aw trạng thái nước vật phẩm • Khả đông đá nước vật phẩm Đường hấp thụ nước đẳng nhiệt Khơng đơng đá Có thể đông đá Cần lượng lớn để tách nước Đông đá • Độ trễ hấp thụ phản hấp thụ • Aw trạng thái nước vật phẩm • Khả đông đá nước vật phẩm Aw ảnh hưởng vận tốc phản ứng Vùng an toàn Phản ứng tạo màu phi enzym PHF: Possible hazardous food-thực phẩm có nguy (khơng an tồn) Aw thực phẩm khả phát triển vi sinh vật Nấm men, nấm mốc Vi khuẩn VSV không phát triển Lưu ý rằng: - Hoạt độ nước, (mà độ ẩm) xác định giới hạn phát triển vi sinh vật - Quy định kiểm soát dựa CCP dựa hoạt độ nước Aw thực phẩm khả phát triển vi sinh vật Tương quan nhiệt độ - hấp thụ đẳng nhiệt -Aw Vật phẩm bao bì kín Nhiệt độ Aw Khơng ổn định sản phẩm Độ trễ đường hấp thụ đẳng nhiệt Aw Nước hấp thụ mao quản: nước tự tăng, aw tăng - Cùng hàm lượng nước: SP hấp thụ nước có aw cao hơn, nguy không ổn định sản phẩm - Cùng Aw: SP hấp thụ nước có hàm lượng nước cao hơn, tạo cấu trúc khác biệt, giá trị cảm quan khac biệt (thực phẩm) Kiểm sốt aw thực phẩm • Thiết kế aw cho sản phẩm – Tách/bổ sung nước (sấy hòa tan) tới aw mong muốn – Bổ sung chất giữ nước (humectant): muối, đường, glycol, glycerol, polyme – Chất hút ẩm (trong bao bì) • Giải pháp bao bì: – Bao bì chống thấm nước – Bao bì tách nước • Ỏn định điều kiện lưu giữ sản phẩm (nhiệt độ, áp suất so với thiết kế sản phẩm) Lưu ý Aw sản phẩm • Liên quan tới độ ổn định chất lượng SP: thời gian bảo quản sản phẩm • Liên quan tới trạng thái nước SP: có khả tạo tinh thể đá, nguy phá vỡ cấu trúc tế bào tan đơng • Liên quan tới trạng thái lượng nước SP- xác định lượng tiêu hao tách nước ... gian lưu hành SP – Độ an toàn thực phẩm - 87% - Aw: 0,98 - 87% - Aw: 0,83 Hoạt độ nước- Aw Khái niệm: Hoạt độ nước (water activity-Aw) thông số trạng thái lượng nước hệ thống (ở trạng thái tự... tinh khiết Về ý nghĩa: - Biểu thị lượng nước tự sản phẩm Đường hấp thụ nước đẳng nhiệt thực phẩm • Aw trạng thái nước vật phẩm • Khả đơng đá nước vật phẩm Đường hấp thụ nước đẳng nhiệt Không đông... động vi sinh vật – Tăng độ ổn định sản phẩm Xác định nước thực phẩm • Hàm lượng nước: g /10 0g SP (%), dùng cho – Kiểm sốt q trình – Dán nhãn thực phẩm – Hướng dẫn vận hành q trình • Hoạt độ nước