Hoạt độ nước là lượng nước tự do tồn tại trong sản phẩm hoặc vật chất. Nó được xác định như là tỷ lệ giữa áp suất bay hơi của nước trong vật chất chia cho áp suất bay hơi của nước tinh khiết ở cùng điều kiện nhiệt độ.
Khi nhiệt độ tăng thì hoạt độ nước tăng, ngoại trừ một số sản phẩm với muối hoặc đường kết tinh
Những chất có hoạt độ nước cao có xu hướng hỗ trợ nhiều vi sinh vật hơn.
Kí hiệu: aw
Công thức tính
aw = p/po
Trong đó: p là áp suất bay hơi của nước trong vật chất và po là áp suất bay hơi của nước tinh khiết ở cùng điều kiện nhiệt độ.
Phương pháp được dùng để đo hoạt độ nước
Máy đo độ ẩm điện giải:
Thiết bị này sử dụng một phần tử cảm biến dưới dạng chất điện phân lỏng được giữ giữa hai thanh thủy tinh nhỏ bằng lực mao dẫn. Chất điện phân thay đổi điện trở nếu nó hấp thụ hoặc mất hơi nước.
Mối quan hệ tỷ lệ thuận giữa điện trở với độ ẩm tương đối và với hoạt độ nước của mẫu có thể được kiểm tra bằng cách xác minh hoặc hiệu chuẩn sử dụng hỗn hợp nước muối, cung cấp độ ẩm không khí được xác định và tái tạo trong buồng đo.
Chất bay hơi ảnh hưởng đến hiệu suất đo-đặc biệt là các chất phân ly trong chất điện phân và do đó thay đổi sức đề kháng của nó. Có thể tránh được những ảnh hưởng này bằng cách sử dụng các bộ lọc bảo vệ hóa học hấp thụ các hợp chất dễ bay hơi trước khi đến cảm biến.
Độ ẩm điện dung
Ẩm kế điện dung là thiết bị gồm hai tấm tính cách nhau bởi một màng điện môi bằng polymer.
Theo đó, khi màng hấp thụ nước, khả năng giữ điện tích tăng và điện dung được đo. Giá trị này sẽ tỷ lệ thuận với hoạt độ nước được xác định bởi hiệu chuẩn của cảm biến cụ thể.
Thiết bị này không bị ảnh hưởng bởi hầu hết các hóa chất dễ bay hơi và có thể nhỏ hơn nhiều so với các cảm biến thay thế khác
Ẩm kế điện sương
Thiết bị này hoạt động bằng cách đặt một tấm gương lên buồng mẫu kín. Gương sẽ được làm lạnh cho đến khi nhiệt độ điểm sương được đo bằng cảm biến quang học. Nhiệt độ này sau đó sẽ được sử dụng để tìm độ ẩm tương đối của buồng sử dụng biểu đồ số liệu độ ẩm.
Đây cũng được xem là phương pháp chính xác nhất và nhanh nhất về mặt lí thuyết.
Thiết bị này cần được vệ sinh nếu các mảnh vụn tích tụ trên gương.
Tầm quan trọng của hoạt độ nước
Đối với công nghệ thực phẩm:
- Hoạt độ nước được xem là yếu tố quyết định các yếu tố khác như nhiệt đọ, pH,..và cũng quyết định đến sự thay đổi hương vị, màu sắc, hương thơm, khả năng hư hỏng, mất vitamin của thực phẩm.
- Nó kiểm soát quá trình hủy hoại thực phẩm, kiềm hảm sự phát triển của vi khuẩn và nấm mốc.
- Ngoài ra, nó cũng quyết định độ hoạt động của enzyme và Vitamin của thực phẩm, tác động đến hiệu nghiệm của dược phẩm.
- Vi khuẩn sẽ không phát triển với aw
Đối với quá trình thực phẩm:
- Hoạt độ nước ảnh hưởng đến phản ứng oxy hóa chất béo . Khi 0.3 < aw>
- Nó cũng ảnh hưởng đến phản ứng sẩm màu phi enzyme.
- Ảnh hưởng đến phản ứng enzyme: Hoạt động của phẩn ứng enzyme thường bắt đầu khi aw > 0.45. Trong đa số các trường hợp khi aw