10 kg thịt quả có chứa khoảng 5% chất rắn hòa tan (ví dụ 5kg đường /0 kg thịt quả) và 0,2% axít citric Chúng ta muốn điều chỉnh tới hàm lượng chất rắn hòa tan
3.1.3.Những biến đổi do enzyme và biến đổi hóa học liên quan đến giá trị aw
Hình 3.1 minh họa mối tương quan giữa những biến đổi dưới tác động của enzyme hoặc phản ứng hóa học trong thực phẩm phụ thuộc hoạt độ của nước. Khi aw
bằng 0,3, sản phẩm đạt ổn định nhất xét trên các phương diện oxy hóa chất béo, hiện tượng sẫm màu phi enzyme, hoạt tính của enzyme, và nhiều thông số vi sinh khác nhau. Khi aw tăng dần về bên phải thì khả năng sản phẩm thực phẩm bị hỏng cũng tăng theo.
Theo Rahman và Labuza (1999), các phản ứng do enzyme xúc tác vẫn có thể diễn ra trong những thực phẩm có hàm lượng nước tương đối thấp. Theo các tác giả này, hai đặc điểm chính của các phản ứng trên như sau:
1. Tốc độ thủy phân tăng lên khi hoạt độ của nước tăng, song tốc độ thủy phân rất chậm nếu mức hoạt độ của nước rất thấp.
2. Mỗi giá trị hoạt độ nước ứng với một mức độ thủy phân tối đa. Đồng thời, mức độ này tăng khi hàm lượng nước tăng lên.
Phản ứng tạm dừng trong điều kiện độ ẩm thấp không đồng nghĩa với hiện tượng vô hoạt enzyme không thuận nghịch, bởi khi được làm ẩm tới mức hoạt độ nước cao hơn, hiện tượng thủy phân lại khôi phục và diễn ra với tốc độ đặc trưng tương ứng với
mức hoạt độ của nước mới đạt được. Theo báo cáo của Rahman và Labuza (1999) khi khảo sát trên hệ thống mô hình mẫu có chứa avicel (một dạng chế phẩm thương mại của microcrystalline cellulose), saccharose và enzyme invertase, tốc độ phản ứng thủy phân tăng khi hoạt độ của nước tăng. Cơ chất được chuyển hóa hoàn toàn khi hoạt độ của nước đạt lớn hơn hoặc bằng 0,75. Khi hoạt độ của nước dưới 0,75, phản ứng vẫn tiếp diễn cho đến khi quá trình thủy phân đạt 100%. Trong môi trường rắn, hoạt độ của nước có thể tác động đến các phản ứng dưới hai cách thức: do các chất tham gia phản ứng thiếu tính linh động và do hiện tượng biến đổi cấu trúc không gian trung tâm hoạt động của cơ chất cũng như của protein enzyme. Không thể lý giải các tác động của sự thay đổi về mặt tỷ lệ giữa enzyme và cơ chất lên tốc độ phản ứng và tác động của hoạt độ nước tới mức năng lượng hoạt hóa phản ứng bằng mô hình khuếch tán đơn giản được, mà đòi hỏi những giả thuyết phức tạp hơn:
1. Hiện tượng đề kháng lại quá trình khuếch tán chỉ diễn ra trong lớp vỏ nằm sát với enzyme.
2. Khi mức hoạt độ nước thấp, hiện tượng hydrate hóa suy giảm gây ra những biến đổi trong cấu trúc của enzyme, từ đó làm thay đổi hoạt tính xúc tác của enzyme. Mối tương quan giữa hàm lượng nước với hoạt độ của nước thật sự phức tạp. Thông thường, khi aw tăng lên hay đi kèm với hiện tượng tăng hàm lượng nước, tuy nhiên tương quan này không tuân theo quan hệ tuyến tính. Quan hệ giữa hoạt độ của nước và độ ẩm tại nhiệt độ nhất định còn gọi là quan hệ hấp phụ ẩm đẳng nhiệt. Các đường đồ thị này được xác định thông qua thực nghiệm và tạo nên dấu hiệu đặc trưng cho từng hệ thực phẩm.