ảnh hưởng hoạt độ nước

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM BÀI TIỂU LUẬN Mơn học: Hóa thực phẩm Đề tài: Ảnh hưởng hoạt độ nước đến biến đổi chất lượng sản phẩm LỜI MỞ ĐẦU Thành phần hóa học thực phẩm bao gồm: nước, protein, glucid, lipid, acid hữu cơ, vitamin, khoáng chất, enzym số thành phần khác Thành phần hóa học thực phẩm ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng mà định tính chất lý học, hóa học sinh học thực phẩm Trong khơng thể kể đến hoạt độ nước lí để nhóm chúng em chọn đề tài “Ảnh hưởng hoạt độ nước đến biến đổi chất lượng sản phẩm thực phẩm” Qua tiểu luận này, chúng em mong nhận đóng góp ý kiến giảng viên để chỉnh sửa, bổ sung hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU I Ảnh hưởng hoạt độ nước đến biến đổi chất lượng sản phẩm thực phẩm Ảnh hưởng hoạt độ nước đến oxi hóa chất béo .5 Hiệu ứng hoạt độ nước đến phản ứng sẫm màu phi enzyme .6 Ảnh hưởng hoạt độ nước đến phản ứng enzyme Ảnh hưởng hoạt độ nước đến phát triển vi sinh vật Ảnh hưởng hoạt độ nước đến tính lưu biến thực phẩm .10 Ảnh hưởng hoạt độ nước đến giá trị vitamin 11 II Phương pháp điều chỉnh hoạt độ nước 11 KẾT LUẬN 13 TÀI LIỆU THAM KHẢO 14 I Ảnh hưởng hoạt độ nước đến biến đổi chất lượng sản phẩm thực phẩm  Cường độ hư hỏng sản phẩm sản phẩm khác không loạt yếu tố bên bên mà hoạt độ nước sản phẩm định đến biến đổi chất lượng cuẩ sản phẩm Hình 1: Hoạt độ nước  Nhìn chung, sản phẩm có hoạt độ nước cao tình sinh học chiếm ưu Tuy nhiên, sản phẩm có hàm lượng lipid nhiều có aw cao q trình phi snh học (oxy hóa) trội  Đối với sản phẩm có hàm ẩm thấp trung bình trình phi sinh học oxi hóa sẫm màu hường xảy Tốc độ trình phụ thuộc mạnh vào hoạt độ nước Ảnh hưởng hoạt độ nước đến oxi hóa chất béo  Ảnh hưởng hoạt độ nước đến oxy hóa chất béo, oxy hóa chất béo xảy mạnh mẽ với tăng hoạt độ nước cường độ oxy hóa giảm, oxy hóa xảy mạnh mẽ lớp đơn phân tất sản phẩm chứa chất béo dạng khan thường vật thể keo có lỗ xốp, chất béo thường phân bố bề mặt vi lỗ, oxy xâm nhập tự vào tự oxy hóa xảy dễ dàng  Ngay áp suất oxy mơi trường bên ngồi thấp, điều kiện có lượng nước nhỏ sản phẩm kiềm hãm cách đáng kể trình oxy hóa Tạo lớp nước hấp thụ bảo vệ bề mặt sản phẩm hạn chế xâm nhập oxy khí quyển, có mặt lượng ẩm định thời gian chu kỳ phản ứng bị kéo dài ROOH tự giai đoạn thấp tạo liên kết hydro giũa nước hydro peoxit khiến cho phân giải hợp chất bị châm lại  Tác dụng kiềm hãm nước quan hệ với việc làm vô hiệu hóa hợp chất kim loại có hoạt tính xúc tác tạo phức tạo liên kết phối trí với ion kim loại có hóa trị thay đổi làm ổn định trạng thái hóa trị chúng Hiệu ứng hoạt độ nước đến phản ứng sẫm màu phi enzyme  Màu sắc yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm thực phẩm Màu sắc thích hợp giúp thể ta đánh giá cảm quan qua thị giác tốt thể ta dễ dàng đồng hóa sản phẩm  Nên trình sản xuất thực phẩm ta không bảo vệ màu sắc tự nhiên sản phẩm mà tạo nhiều màu phù hợp với tích chất, trạng thái sản phẩm  Các phản ứng sẫm màu phức tạp đa dạng như:  Phản ứng gây sẫm màu phi enzyme: caramen hóa, melanoidin, q trình oxy hóa lipid với protein,…  Các sắc tố sẫm màu thường xảy sản phẩm có hàm ẩm thấp trung bình (aw > 0,5)  Đối với phản ứng melanoidin đường amin, tốc độ tăng mạnh aw =0,5-0,75 Do nước protein tạo thành lớp kép, phân tử protein tăng độ linh động, tăng khả xếp nội phân tử phân tử với từ làm tăng khả tham gia phản ứng  Phản ứng casein-glucoza, lượng nitơ bị nhiều a w = 0,65 - 0,7 nhiệt độ 37oC, 70oC, 90oC  Nhìn vào đồ thị, a w >0,7 cường độ phản ứng sẫm màu giảm nồng độ chất tham gia phản ứng giảm xuống Tốc độ đạt cực đại a w = 0,75 tương ứng với vùng nồng độ cực đại chất tác dụng  Một yếu tố khác aw ảnh hưởng đến lượng hoạt hóa phản ứng sẫm màu phi enzyme Khi aw giảm lượng hoạt hóa tăng lên, phản ứng chậm lại aw thấp  Các thực phẩm có aw trung bình 0,6 - 0,8 thuận lợi cho cá phản ứng sẫm màu Ở thực vật hoa xảy cực đại a w = 0,65 - 0,75, sản phẩm thịt aw= 0,3 - 0,6, sản phẩm sữa khơ aw= 0,7  Để giảm mức độ sẫm màu sản phẩm có hoạt độ nước từc 0,6 – 0,8 cách sử dụng glyxerin chất làm ẩm làm giảm a w từ 0,75 xuống 0,65; từ 0,5 đến 0,4  Qua điều sản phẩm có độ ẩm trung bình bảo quản tốt khoảng aw = 0,7- 0,8 Tuy nhiên, điều kiện gây khó khăn cho q trình dự đốn hư hỏng xảy q trình oxy hóa hay biến tính protein Ảnh hưởng hoạt độ nước đến phản ứng enzyme  Enzyme phân tử sinh học làm nhiệm vụ xúc tác đặc hiệu cho phản ứng hóa học thể sinh vật hay xúc tác cho phản ứng tế bào  Ngày nay, enzyme sử dụng rộng rãi có hiệu nhiều lĩnh vực như: y dược, chăn nuôi ,thú y, sản xuất rượu bia, bánh mì, mát, nước mắm, nước tương…  Một phản ứng xúc tác bới enzyme trải qua giai đoạn: enzyme liên kết với chất tạo thành phức hợp enzyme –cơ chất phân ly thành sản phẩm enzyme ban đầu.Ở hai giai đoạn, nước đóng vai trò dung mơi làm tăng tính linh động enzyme, chất, nước đưa chất tới trung tâm hoạt động để thực phản ứng  Trong phản ứng thủy phân enzyme, nước tham gia tích cực, lượng nước phụ thuộc vào số lượng chất enzyme chất Các sản phẩm có aw thấp hoạt động enzyme thấp lượng nước chưa đủ để thực phản ứng  Hoạt động phản ứng enzyme thường xảy aw >0,45 Ở sản phẩm có lượng ẩm thấp hoăc trung bình để hạn chế q trình thủy phân cần có điều kiện bảo quản aw < 0,6 Trong đa số trường hợp aw < 0,3, enzyme bị biến tính chậm ngăn phát triển vi sinh vật  Tóm lại:  Nước tham gia tích cực phản ứng thủy phân  Làm tăng tính động chất với sản phẩm phản ứng  Phản ứng thủy phân khó xảy điều kiện thiếu nước đặc biệt nước tự  Hoạt động phản ứng enzyme thường bắt đầu xuất làm giảm aw từ 0,75 xuống 0,65; từ 0,5 đến 0,4 aw > 0,45  Ví dụ:  Trong giai đoạn đầu sấy malt, độ ẩm malt cao hạt xảy q trình thuỷ phân Lúc hoạt tính enzyme thể cao nhiều so với ươm mầm, hầu hết loại enzyme hoạt động thích hợp nhiệt độ 37-800C, ví dụ malt đen độ ẩm 20-30%(aw=0,8-0,9), enzyme amilase hoạt động mạnh  Tăng nhiệt độ trình sấy làm giảm hoạt tính enzyme amylase protease ,vì nhiệt làm biến tính đơng tụ protein Hoạt độ malt sấy cao enzyme vơ hoạt nhanh Lipase bị bất hoạt phần Khi malt có hoạt độ cao, tăng nhiệt độ sấy nhiều enzyme proteaza hoà tan thấm vào hạt tinh bột tạo thành malt dạng keo khơ khó nghiền, hồ tan hiệu suất chiết thấp Ảnh hưởng hoạt độ nước đến phát triển vi sinh vật  Vi sinh vật có vai trò quan trọng thực phẩm, nhờ có vi sinh vật mà người ta sản xuất loại thực phẩm lên men như: sữa chua, rượu, bia, loại thực phẩm lên men có độ dinh dưỡng cao Tuy nhiên, trình chế biến bảo quản thực phẩm người ta cố gắng hạn chế phát triển chúng vi sinh vật nhân tố gây nên ngộ độc thực phẩm, làm tính cảm quan chất lượng thực phẩm  Hoạt độ nước kiềm hãm phát triển vi sinh vật nấm mốc ,hầu hết vi sinh vật không phát triển với aw