water and water activity ii -...
TRANSCRIPT
Contents
Moisture Sorption Isotherm
Water Activity & Chemical Reaction
Water Activity & Microbial Growth
1
2
3
4
6
5 Water Activity & Shelf Life Stability
Intermediate Moisture Foods
Humectants 7 Humectants
Water Activity
Water Activity
ปรมาณนาอสระ
(free, unbound or available water)
เปนประโยชนตอการเจรญเตบโตของจลนทรย และปฏกรยาเคมตางๆ ในอาหาร
ปรมาณนาในอาหาร นาทจบกบองคประกอบตางๆ ในอาหาร (bound water)
จบกบหม hydroxyl (-OH) ของโพลแซคคาไรด
จบกบหม carboxyl (-CO-) ของกรดอะมโน โปรตน
จบกบหมทมขวในโมเลกลทอยในอาหารดวยพนธะไฮโดรเจน, ion-dipole bonds
นาอสระ อยในชองวางของอาหาร
Water Activity
ปรมาณความชน
ปรมาณนาทงหมดทมอยในอาหาร
Free and bound water
วอเตอรแอคตวต (aw)
นาทอยในอาหารทพรอมจะเปลยนจากของเหลวเปนไอ
Free water
กระบวนการถนอมอาหาร
ลดปรมาณนาอสระทเชอจลนทรยใชในการเจรญ
ลดปรมาณนาอสระเพอลดการเปลยนแปลงทางเคม
Water Activity
กระบวนการถนอมอาหาร
การทาใหตวทาละลายเขมขนขน (concentration)
เกลอ หรอ นาตาล
โมเลกลเหลานเกดพนธะกบนาอสระทาใหคา aw ลดลง
การทาแหง (dehydration)
การใหความรอนเพอระเหยนาอสระ
การแชเยอกแขง (freezing)
การทาใหนาอสระเปลยนจากของเหลวเปนของแขง
จลนทรยไมสามารถนาไปใชประโยชนได
ไมเกดปฏกรยาเคมกบองคประกอบตางๆ ในอาหาร
การทาแหงแบบแชเยอกแขง (freeze drying)
การทาใหนาอสระกลายเปนนาแขง และทาใหนาแขงระเหดกลายเปนไอ
Water Activity
อตราสวนของความดนไอของนาในอาหาร (p) ตอความดนไอของนาบรสทธ (po) ทจดอมตวทอณหภมเดยวกน
aw = p/po
aw สมพนธกบ
ปรมาณนาในอาหาร
อณหภม
ความเขมขนของสารละลายในอาหาร
ความเขมขนของตวถกละลาย (solute) เพมขน
ความดนไอของนาลดลง
aw ลดลง
Water Activity
aw สมพนธกบ ความชนสมพทธสมดล
(equivalent relative humidity, ERH)
aw = ERH/100
คา aw
คา aw อยในชวง 0-1
นาบรสทธ aw = 1
อาหารแหง (dry food) aw < 0.60
อาหารกงแหง (intermediate moisture food, IMF) aw = 0.60-0.90
อาหารสด aw > 0.97
aw สงสดเปน 0.99 : ถงแมความชนในอาหาร > 1 g H2O per g of solid
Moisture Sorption Isotherm
กราฟแสดงความสมพนธระหวาง aw กบ moisture content ทอณหภมทกาหนด
ไดจากการทาการทดลอง ณ อณหภมคงทคาหนง
Moisture Sorption Isotherm
อาหารทเปนผลกนาตาล
Moisture sorption isotherm = J curve
aw เพมขน moisture content เพมขนนอยมาก
aw > 0.8 = สารละลายอมตวของนาตาล
aw < 0.8
นาเกดพนธะไฮโดรเจนกบ -OH gr. ของนาตาล
นาถกจบอยทผวหนาของผลกนาตาล
Anticaking agent
ดดนาไวไดในปรมาณมาก แต aw ยงตา
Moisture sorption isotherm = type III
Moisture Sorption Isotherm
Adsorption isotherm อาหารทมความชนนอยจะดดความชนจากอากาศ
Desorption isotherm อาหารมความชนมากจะสญเสยความชนแกอากาศ
Moisture Sorption Isotherm
การสรางกราฟ isotherm
นาอาหารทแหง (adsorption isotherm) หรออาหารทมความชนสง (desorption isotherm)ใสใน desiccator ทอยในสภาวะอมตวดวยสารละลายเกลออมตวททราบคา aw
เกบ desiccator ในตบมหรอหองทควบคมอณหภมใหคงท
ทงใหอาหารอยในสภาวะสมดล
นาอาหารออกมาหาคาความชน
นาคา aw และความชนทไดมาสรางกราฟ isotherm
การสรางกราฟ isotherm ตองใชคา aw 6-9 คา
Moisture Sorption Isotherm
ตารางท 1 สารละลายเกลออมตวทมคา aw ตางๆ
ทอณหภม 30 C
ชนดของเกลอ สตรเคม aw
Potassium hydroxide KOH 0.074 0.006
Lithium chloride LiCl 0.113 0.002 Potassium acetate CH3COOK 0.216 0.005 Magnesium chloride MgCl2 0.324 0.001 Potassium carbonate K2CO3 0.432 0.005 Magnesium nitrate Mg(NO3)2 0.514 0.002 Potassium iodide KI 0.679 0.002 Sodium chloride NaCl 0.751 0.001 Potassium chloride KCl 0.836 0.003 Potassium nitrate KNO3 0.970 0.004
Moisture Sorption Isotherm
Hysteresis กระบวนการ adsorption และ desorption ของอาหาร
ชนดเดยวกนทความดนไอเทากนจะไดกราฟไมเปนเสนเดยวกน
Adsorption/resorption isotherm
อาหารแหงทมคา aw ใกล 0 ดดความชนเขามา
ความดนไอของอากาศ > ความดนไอของอาหาร
ความชนของอาหารคอยๆ เพมขน
อาหารดดความชน
Desorption isotherm
อาหารทมคา aw สงกวา 0.97 อาหารสญเสยความชน
ความดนไอของอากาศ < ความดนไอของอาหาร
ความชนของอาหารคอยๆ ลดตาลง จนถงจดสมดลกบสภาวะแวดลอม
Moisture Sorption Isotherm
Hysteresis loop
aw เทากน
m.c. desorption > m.c. adsorption
adsorption
desorption
Moisture Sorption Isotherm
moisture content เทากน
aw desorption < aw adsorption
adsorption desorption
Moisture Sorption Isotherm
Hysteresis
aw เทากน m.c. desorption > m.c. adsorption
การทาแหง : ตวถกละลายเกดการอมตวแบบยงยวด (supersaturation) ตากวาคา aw ทตวถกละลายเกดผลก เกดการจบนาไวได เกดกบอาหารทมปรมาณนาตาลสง
นาถกจบไวในชองวางทอยในอาหาร (capillaries) ทปดกกนาไวในชองวางทมอยทผวของอาหาร
Moisture Sorption Isotherm
Hysteresis
ปจจยทมผลตอลกษณะของ Hysteresis loop
อณหภมในการหา isotherm
อณหภมทใชสง hysteresis loop ลดลง
องคประกอบของอาหาร
นาตาลสงหรอมเพคตน: hysteresis เกดไดจนถงบรเวณ monolayer ตาๆ
อาหารทมโปรตนสง: hysteresis เกดไดจนถงบรเวณ aw ~ 0.85
อาหารทมสตารชสง: hysteresis loop อยชดกนมากทสดท aw~ 0.70
เวลาในการเกบผลตภณฑกอนนามาหาคา isotherm
อณหภมทใชในการทาแหง
Moisture Sorption Isotherm
กราฟ sorption isotherm แบงเปน 3 สวน Zone I
Monolayer water
นาทเกาะอยกบสวนประกอบในอาหารอยางเหนยวแนน
นาไมสามารถเปลยนสถานะเปนของแขงไดท -40C
ไมมสมบตเปนตวทาละลาย
aw อยในชวง 0-0.25 หรอ 0.30
Zone II
Capillary water
นาทกาจดออกไดคอนขางยาก
นาสวนทเกาะตดอยกบนาสวนแรก
นาเกดพนธะกบสวนประกอบในอาหารแบบไมแขงแรงมากนก
Moisture Sorption Isotherm
กราฟ sorption isotherm แบงเปน 3 สวน
Zone II
มผลตอความดนไอของนา
นาทจลนทรยไมสามารถนาไปใชประโยชนได
นาทมสวนเกยวของกบปฏกรยาเคม
aw อยในชวง 0.30-0.80
อาหารสด: นา Zone I & II < 5%
aw 0.35-0.45 อาหารแหงเรมเกดการเปลยนแปลงทางกายภาพ
Zone III
นาอสระ กาจดออกจากอาหารไดงาย
นาททาหนาทเปนตวทาละลาย
นาทใชในการเจรญของจลนทรย
Moisture Sorption Isotherm
กราฟ sorption isotherm แบงเปน 3 สวน Zone III
นาทใชในการเกดปฏกรยาเคม
อาหารความชนสง: นา Zone III > 95% ของนาทงหมด
aw > 0.80-1.00
อณหภม & aw ทความชนคงท: อาหารทม aw ตา-ปานกลาง
อณหภมมผลตอการเคลอนทของโมเลกลของนา
อณหภมมผลตอสมดลของไอนากบนาทควบแนน
อณหภมเพมขน คา aw ของอาหารจะเพมขน
ยกเวนอาหารทมปรมาณนาตาลและเกลอสง
Water Activity & Chemical Reaction
ปฏกรยาเคมทเกดขนในอาหาร Maillard reaction
(Non-enzymatic browning reaction)
Enzymatic Activity
Lipid oxidation
Maillard reaction นาตาลรดวซและหมอะมโนของกรดอะมโน หรอโปรตน
อณหภม, pH, aw เปนตวเรงปฏกรยา
กลนรสของอาหารเปลยนแปลง
ปฏกรยาเกดขนเรวเมอ aw สงขน
ปฏกรยาเกดขนสงสดท aw ~ 0.6-08
Water Activity & Chemical Reaction
Maillard reaction ปฏกรยาไมเกดเมอ aw ตากวา 0.20
คณคาทางอาหารของโปรตนลดลง
ในนมผงเกดการสญเสยกรดอะมโนไลซน
Enzymatic Activity Substrate และ เอนไซม ละลายนา: หมของ substrate
ทจะจบกบเอนไซมแผออกมาทาปฏกรยากบเอนไซม
เอนไซม hydrolase ถกยบยงเมอ aw นอยกวา 0.30: amylase, phenoloxidase
Lipase เกดปฏกรยาไดท aw ชวง monolayer
เอนไซมทงหมดถกยบยงท aw < 0.20
aw < 0.2
จลนทรยไมสามารถเจรญได, อาหารมความคงตว
ไมมปฏกรยาของเอนไซม
Water Activity & Chemical Reaction
Lipid oxidation
Autooxidation
ไขมนในมนฝรงทอดเกดปฏกรยาลปดออกซเดชนไดดท aw สง และปฏกรยาเกดตาสดท aw ~ 0.3-0.4
ท aw ตา ระดบ monolayer อตราเรวของปฏกรยาลปดออกซเดชนเกดขนไดด
ปรมาณนาเพมขนทาใหอตราเรวของการเกดปฏกรยาลดลง
นาจบกบ free radical: อตราเรวในการเกดปฏกรยา
ลปดออกซเดชนลดลง
นาเกดพนธะไฮโดรเจนกบ hydroperoxide (ROOH): ลดการเกด peroxide (ROOR’) ทเกดจากการสลายตวของ hydroperoxide
Water Activity & Chemical Reaction
Lipid oxidation ปรมาณนาเพมขนทาใหอตราเรวของการเกดปฏกรยาลดลง
นาทาใหความเขมขนของ metal ion เจอจางลง
metal ion ทาปฏกรยากบนา ลดความสามารถในการเรงปฏกรยาออกซเดชนของโลหะใหนอยลง
โลหะทาปฏกรยากบนาเกดเปนสาร hydroxide ทไมละลายนาและไมเกดปฏกรยาตอไป
การเกดปฏกรยาไดดท aw สง
นาเพมการละลายของออกซเจน
โมเลกลของไขมนพองตวในนา: สวนทเกดปฏกรยาลปดออกซเดชนสามารถทาปฏกรยากบออกซเจน ไดด
ปฏกรยาลปดออกซเดชนลดลงเมอ aw > 0.8
นาทาใหตวเรงปฏกรยามความเจอจาง ประสทธภาพในการเรงปฏกรยาลดลง
Water Activity & Chemical Reaction
กราฟความสมพนธของ aw กบอตราการเกดปฏกรยาเคม
แกน y = คา logarithmically การเปลยนแปลงเพยงเลกนอย แสดงวาความเปนจรงเกดการเปลยนแปลงมาก
aw เขาใกล 0 อตราการเกดปฏกรยาเคมลดลงอยางรวดเรว
บางกรณ aw สงๆ อตราการเกดปฏกรยาเคมลดลง
อาหารเกดการเปลยนแปลงทางกายภาพเมอ aw เปลยน
อาหารจะสญเสยความกรอบเมอ aw เพมขนจาก
0.2-0.5
อาหารผงเรมเกดการเกาะตวกนเมอ aw > 0.4
Water Activity & Microbial Growth
ตาราง 2 คา aw ตาสดทเชอจลนทรยสามารถเจรญได
ชนดของเชอจลนทรย คา aw ตาสด
Normal bacteria 0.91
Normal yeasts 0.88
Normal molds 0.80
Halophilic bacteria 0.75
Xerophilic molds 0.65
Osmophilic yeasts 0.60
Clostridium botulinum 0.93
Staphylococcus aureus 0.86
Water Activity & Microbial Growth
aw < 0.60 จะไมมเชอจลนทรยชนดใดเจรญได
aw สง อาหารเสยเนองจากแบคทเรย: อตราการเจรญเตบโตของแบคทเรยเรวกวายสตและรา
อาหาร aw ตาเนองจากการเตมนาตาล เชน แยม เยลล เกดการเสอมเสยจาก Osmophilic yeasts
อาหาร aw ตาเนองจากการเตมเกลอ เกดการเสอมเสยจาก halotolelant หรอ halophilic bacteria
อาหารมความปลอดภยในระหวางการเกบรกษาเมอ aw 0.70
Water Activity & Microbial Growth
Potentially Hazardous Food (PHF)
อาหารทเสอมเสยงาย ตองควบคมทงเวลาและอณหภมในการเกบรกษาเพอใหเกดความปลอดภย (time/temperature control for safety, TCS)
ปลอดภยจากจลนทรยททาใหเกดโรคหรอปองกนการเกดสารพษจากเชอจลนทรยดงกลาว
ไดแก เนอสด เนอสตวปก ผกสลด ผลไมสด อาหารทะเล ไข นมและผลตภณฑนม ขาวหงสก ผกและถวทผานความรอน มนฝรงอบ เตาห ซช
เกบไวทหองเยน 5 C
Non-PHF
aw 0.85
pH 4.6
Water Activity & Microbial Growth
Why are some foods considered non-PHF?
If the food's pH ≤ 4.6, it is below the pH at which proteolytic Clostridium botulinum can grow and produce toxin:
Because of inherent acidity – fruits
Because of acid from bacterial activity – fermented sausages, fermented milks, sauerkrauts, pickles
Because of acidification – added vinegar
Water Activity & Microbial Growth
Why are some foods considered non-PHF?
If the food's aw = 0.85, it is below the water activity at which Staphylococcus aureus grows and produces toxin:
Not enough water is available for metabolic activities of pathogenic bacteria
Low aw increases the length of the bacterial lag phase and decreases the growth rate
Water Activity & Microbial Growth
Which foods are considered non-PHF?
Unopened containers of hermetically sealed containers are “commercially sterile”
Foods with laboratory evidence showing that T/T control is not required AND the food contains:
A preservative to inhibit pathogens
Other barriers/hurdles to pathogenic growth
A combination of barriers/hurdles to inhibit pathogenic growth
Water Activity & Microbial Growth
ตารางท 3 ความสมพนธระหวาง aw และคา pH ของ
อาหารทผานการใหความรอนและมการใชบรรจ
ภณฑทด
Water Activity & Microbial Growth
ตารางท 4 ความสมพนธระหวาง aw และคา pH ของอาหาร
ทไมผานการใหความรอน หรอ ผานความรอนแต
ไมใชบรรจภณฑ
Water Activity & Microbial Growth
Application of Interaction Tables
Parmesan Cheese
aw = 0.68 – 0.76
pH = 6.5
Curd heated to ~ 130°F & cured 2-3 years, then packaged
Ambient storage desired & no history of related illness
The food is heat-treated/cured & packaged
Using this information, Table 3 is chosen
Locate the cheese’s aw (0.68 – 0.76) in the correct line and pH (6.5) in the correct column
They intersect at “Non-PHF/Non-TCS”
No temperature control is required
Water Activity & Microbial Growth
Application of Interaction Tables
American Process Cheese Slices aw = 0.94 – 0.95
pH = 5.5 – 5.8
Heat processing and packaged to retail
Ambient storage desired for 24 hrs.
Cheese is heat-treated and unpackaged
Table 4 is chosen because it may become recontaminated
Locate the cheese’s aw (0.94 – 0.95) in the correct line and pH (5.5 – 5.8) in the correct column
They intersect at PA – Product Assessment Required
Challenge testing with 4 pathogens at 86°F showed no growth for 24 hrs. and no growth for 210 days when refrigerated
Water Activity & Microbial Growth
Sushi roll with raw fish: Cooked rice:
aw = 0.98 – 0.99
pH = 6.0 – 6.7 (acidified rice pH = 4.2)
Raw fish:
aw = > 0.99
pH = 5.2 – 6.1 (tuna), 6.1 -6.3 (salmon), 6.8 – 7.0 (shrimp)
Ambient temperature display desired for buffet line
Only rice, not fish is heat-treated & not packaged
Locate the food’s aw and pH in the correct line and column
They intersect at PA – product assessment required
The food is PHF unless reformulated in some way
If room temperature display (for 4 hrs.) is desired, TPHC can be used if a marking system is used and any left after 4 hrs. is discarded
If the sushi roll with raw fish was packaged for retail sale, Table 4 is still used because of the raw fish
Water Activity & Microbial Growth
aw เปน critical control point ของผลตภณฑเนอสตว และเนอสตวปกทผานความรอน
เชอแบคทเรยททาใหเกดโรคจะหยดการเจรญท
aw < 0.86
เนอตากแหง (jerky) ทมคา aw < 0.85 ทาใหเชอจลนทรยททาใหเกดโรคไมสามารถเจรญได
ถาเนอมคา aw = 0.80
ไมทาใหผลตภณฑมความปลอดภยเพมขน
ทาใหเนอสมผสมความเหนยวมากขน ผบรโภคตองเคยวมากขน
สญเสยนาหนกมากขน ไดกาไรนอยลง
Water Activity & Shelf Life
อาหารทมคา aw สง
อาหารสด เชน เนอสตว ผก และผลไม
อาหารทผานกระบวนการแปรรป เชน soft cheese เนอรมควน
ตองเกบรกษาผลตภณฑไวทอณหภมหองเยน
อาหารควบคมระดบ aw
อาหารกงแหง เชน เคกผลไม พดดง ชอคโกแลต คาราเมล
มความคงตวทอณหภมหอง
เสอมเสยจากการเจรญของเชอราทผวหนาของอาหาร
ราสวนมากหยดการเจรญทคา aw < 0.8
ควบคมคา aw 0.75
ลกกวาด aw < 0.60 เกบไดมากกวา 12 เดอน
Water Activity & Shelf Life
ตารางท 5 ความสมพนธระหวางอณหภมและคา aw
ตออายการเกบของเคก
คา aw อณหภมในการเกบ อายการเกบรกษา
(C) (วน)
0.81 27 14
0.81 21 24
0.85 27 8
0.85 21 12
Water Activity & Microbial Growth
Hurdle technology
การใชกระบวนการหลายวธการในการกาจดแบคทเรยททาใหเกดโรค (pathogenic bacteria)
การใช food additives
การควบคมคา pH
การควบคมคา aw
การใหความรอนในการทาลายเซลลทมชวตของเชอจลนทรยททาใหเกดโรค แตยงคงมสปอรของเชอดงกลาวทไมสามารถเจรญได
การใชบรรจภณฑทด ปองกนการปนเปอนอกครง
การใชวธการใดๆ เพยงวธเดยว อาจไมเพยงพอในการกาจดจลนทรยททาใหเกดโรค
Water Activity & Microbial Growth
Hurdle technology
ไสกรอกหมก เชน salami และ แหนม
การใช food additives ไดแก เกลอและไนไตรท
ปองกนการเจรญของเชอแบคทเรย
กระบวนการหมก ทาใหผลตภณฑมความเปนกรด
การผานกระบวนการทาแหง สาหรบ salami เพอลด aw
การถนอมอาหารทมการลดคา aw
การเตมนาตาลในผลตภณฑ
ใชนาตาลทมนาหนกโมเลกลตา: การใชกลโคส แทน
ซโครสในปรมาณทเทากน แตสามารถลด aw ได
มากกวา
Water Activity & Shelf Life
ในผลตภณฑอาหารนาเคลอนทจาก
aw สง aw ตา
เชน นาผง (aw ~ 0.6) วางทงไวในบรรยากาศปกต
(aw ~ 0.7) นาผงจะดดซมนาจากอากาศ
อาหารทมสวนผสมทตางกน จาเปนตองทราบคา aw ทเหมาะสมสาหรบสวนผสมดงกลาว
ในผลตภณฑอาหารเชาทม ลกเกด และ bran flakes
นาจากลกเกดจะเคลอนยายไปส bran flakes
ทาใหลกเกดมความแขงเพมขน และ bran flake จะออนตวลง
ในการผสมสวนผสมดงกลาวตองมการคานวณคา aw ทเหมาะสมสาหรบผลตภณฑดงกลาว
Water Activity & Shelf Life
การวดคา aw แบบ Dynamic
การวดคาความชนสมพทธของอาหารในภาชนะปดดวยดวยเครองมอซงสามารถวดความชนสมพทธของพนทอากาศวาง (Head space) ของอาหารดวยเซนเซอรแบบตาง ๆ ทนยมใชม 2 แบบ คอ
เซนเซอรแบบตวเกบประจ
(Capacitance relative humidity sensor)
เซนเซอรแบบกระจกสะทอนจดอมตว
(Chilled-mirror dewpoint sensor)
Water Activity & Shelf Life
อปกรณวดคา aw โดยวดความชนแบบ Chilled-mirror dewpoint sensor ผลตโดย
Decagon Device, Inc.
Intermediate Moisture Food
อาหารทผานกรรมวธการผลตมากวาหนงวธ
บรโภคไดทนทไมตองผานการเตรยมอกครง
ไมตองการการคนรปกอนรบประทาน
มความชน 10-40%
มคา aw อยในชวง 0.60-0.90
มความคงตวระหวางการขนสงและการเกบรกษาเปนเวลาหลายเดอน
ไมตองเกบในอณหภมหองเยน
เกบในภาชนะบรรจทเหมาะสม
ความคงตวของผลตภณฑเกดจาก การปรบสตร สวนผสม คา pH เตม additives ปรบคา aw
ใหเหมาะสม
Intermediate Moisture Food
การผลตอาหารกงแหง
อาหารทผานการทาแหงเลกนอย
ในอาหารมสารลดคาแอคตวต (humectants) อยตามธรรมชาตสง
ผลไมแหง เชน ลกเกด ลกพรน
ไซรป เชน เมเปลไซรป
aw อยในชวง 0.6-0.8
Osmotic dehydration
แชชนอาหารลงในสารละลายทมเกลอหรอนาตาลอย เพอทาใหคา aw ลดลง
นาแพรจากชนอาหารสสารละลาย
เกลอหรอนาตาลซมเขาสชนอาหาร
Intermediate Moisture Food
การผลตอาหารกงแหง
Dry infusion
ทาแหงชนอาหาร
แชชนอาหารในสารละลายเกลอหรอนาตาล ใหมคา aw ตามตองการ
การผสมสวนผสมตางๆ โดยตรง
การผสมสวนผสมตางๆ ของอาหาร รวมกบ
สารลดคาวอเตอรแอคตวต
สารเจอปนในอาหารตางๆ
ผานการปรงใหสก เพอใหไดคา aw ตามตองการ
แยม ผลไมกวน เนอเคม
Humectants
การปองกนการเคลอนยายความชนในอาหาร การลดความแตกตางของคา aw ระหวางองคประกอบตางๆ
ในอาหาร
ปรบคา aw ของสวนประกอบทมคา aw สงในอาหารใหมคาตาลง
เตม สารลดคาวอเตอรแอคตวต (humectants or hygroscropic chemical compounds) ลงใน ingredients
ความสามารถในการลดคา aw ขนกบชนดและระดบความเขมขนของสารดดความชน
Humectants
การปองกนการเคลอนยายความชนในอาหาร สารลดคาวอเตอรแอคตวต: คา aw ของอาหารมคาลดลง
โดยการจบกบโมเลกลของนาในอาหาร และไมมการสญเสยนาออกจากอาหาร
สารลดคาวอเตอรแอคตวต
1) นาตาล
2) สาร polyols ทมมวลโมเลกลตา
3) protein derivatives
4) แรธาตและเกลออนทรย
Humectants
ตารางท 6 คา aw ของสารละลายอมตวของสารลดคา
วอเตอรแอคตวตชนดตางๆ
Humectants ความเขมขนของสารละลายอมตว (%) คา aw
แลคโตส 20 0.97
กลโคส 47 0.92
โพแทสเซยมคลอไรด 27 0.86
ซโครส 69 0.86
ซอรบทอล 70 0.79
โซเดยมคลอไรด 26 0.75
ฟรคโทส 75 0.63
กลเซอรอล 100 0.00
Humectants
ขอจากดและสมบตของสารลดคาวอเตอรแอคตวต
กลนรสของสารลดคาวอเตอรแอคตวต
ไมเปนอนตรายตอผบรโภคในระดบความเขมขนทอนญาตใหใชในอาหาร
ละลายนาไดด มมวลโมเลกลตา สามารถจบกบไอออนทเกดจากการแตกตวได
ใหพลงงานตาหรอไมใหพลงงาน
อาจมสมบตเปน dietary fiber, prebiotic or antioxidant
ไมมผลเสยตอคณภาพดานตางๆ ของอาหาร
คณสมบตทางกายภาพ
คณสมบตทางเคม
การยอมรบของผบรโภคทมตอผลตภณฑ
Humectants
ตารางท 7 ประสทธภาพของการลดคา aw ของ
สารลดคาวอเตอรแอคตวตชนดตางๆ
คา aw ความเขมขน (โมลาร)
โซเดยมคลอไรด แคลเซยมคลอไรด ซโครส กลเซอรอล
0.995 0.15 0.10 0.27 0.28
0.96 1.20 0.77 1.92 2.21
0.850 4.03 2.12 5.98 8.47
0.75 - 3.00 - 14.8
References
นธยา รตนาปนนท. 2549. เคมอาหาร. สานกพมพโอเดยมสโตร, กรงเทพมหานคร.
รตนนท พรรณนารโณทย. 2008. บทบาทของ Water Activity (aw) ในอตสาหกรรมอาหาร. Charpa Techcenter Co.,Ltd. แหลงทมา: www.tws.ac.th/thoenwit/Library/charpa/ www.charpa.co.th/bulletin/water_activity.html, June 18, 2008.
Barbosa-Cánovas, G.V., A.J. Fontana Jr., S.J. Schmidt, and T.P, Labuza. 2007. Water Activity in Foods. Fundamentals and Applications. Blackwell Publishing, Iowa.
Belitz, H.-D., W. Grosch and P. Schieberle. 2004. Food Chemistry 3rd revised ed. Springer, Germany.
Damodaran, S., K.L. Parkin and O.R. Fennema. 2008. Fennema’s Food Chemistry 4th ed. CRC Press, Florida.
Food Science Australia Fact Sheet. 2008. Water Activity Revised March 2005. Available Source: www.foodscience. csiro.au/water_fs.htm, June 18, 2008.
Ray Marsili, 1993, Water Activity, Food Product Design. Available Source: www.foodproductdesign.com/archive /1933/1293QA.html, June 18, 2008.