Water and Water Activity II - kaelearning.mahidol.ac.thkaelearning.mahidol.ac.th/moodledata_/25/water_and_water_activity_II.pdf · Water Activity & Chemical Reaction...

Water and Water Activity II

Food Chemistry I (KAFT 321)

อาจารยเปรมศร โรจนสจจะกล

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

Water Activity

ความสมพนธระหวางปรมาณนาและคา aw ในอาหาร


กราฟแสดงความสมพนธระหวาง aw กบ moisture content ทอณหภมทกาหนด

ไดจากการทาการทดลอง ณ อณหภมคงทคาหนง


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


sigmoid

most foods

Crystalline sugars

anticaking agent


Adsorption isotherm อาหารทมความชนนอยจะดดความชนจากอากาศ

Desorption isotherm อาหารมความชนมากจะสญเสยความชนแกอากาศ


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


Desiccator Isotherm Method


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


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


Hysteresis loop

aw เทากน

m.c. desorption > m.c. adsorption

adsorption

desorption


moisture content เทากน

aw desorption < aw adsorption

adsorption desorption


Hysteresis

aw เทากน m.c. desorption > m.c. adsorption

การทาแหง : ตวถกละลายเกดการอมตวแบบยงยวด (supersaturation) ตากวาคา aw ทตวถกละลายเกดผลก เกดการจบนาไวได เกดกบอาหารทมปรมาณนาตาลสง

นาถกจบไวในชองวางทอยในอาหาร (capillaries) ทปดกกนาไวในชองวางทมอยทผวของอาหาร


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


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



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


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


กราฟ desorption isotherms

ของ potato slices ทอณหภมตางๆ


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


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


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


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 – Stability Diagram


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


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


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


การจาแนกประเภทของอาหารโดยอาศยคา pH และคา aw

pH

aw


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


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


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


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


ตารางท 3 ความสมพนธระหวาง aw และคา pH ของ

อาหารทผานการใหความรอนและมการใชบรรจ

ภณฑทด


ตารางท 4 ความสมพนธระหวาง aw และคา pH ของอาหาร

ทไมผานการใหความรอน หรอ ผานความรอนแต

ไมใชบรรจภณฑ




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

http://www.blog.co.uk/media/photo/fd56e48ece259d28893c9f8c3c7fbd19/2928315


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


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


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


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


Hurdle technology

การใชกระบวนการหลายวธการในการกาจดแบคทเรยททาใหเกดโรค (pathogenic bacteria)

การใช food additives

การควบคมคา pH

การควบคมคา aw

การใหความรอนในการทาลายเซลลทมชวตของเชอจลนทรยททาใหเกดโรค แตยงคงมสปอรของเชอดงกลาวทไมสามารถเจรญได

การใชบรรจภณฑทด ปองกนการปนเปอนอกครง

การใชวธการใดๆ เพยงวธเดยว อาจไมเพยงพอในการกาจดจลนทรยททาใหเกดโรค


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


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


aw = 0.6 aw = 0.6

aw = 0.6 aw = 0.7


aw = 0.6 aw = 0.6

aw = 0.6 aw = 0.7

20% 20%


การวดคา aw แบบ Dynamic

การวดคาความชนสมพทธของอาหารในภาชนะปดดวยดวยเครองมอซงสามารถวดความชนสมพทธของพนทอากาศวาง (Head space) ของอาหารดวยเซนเซอรแบบตาง ๆ ทนยมใชม 2 แบบ คอ

เซนเซอรแบบตวเกบประจ

(Capacitance relative humidity sensor)

เซนเซอรแบบกระจกสะทอนจดอมตว

(Chilled-mirror dewpoint sensor)


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


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


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.

http://www.tws.ac.th/thoenwit/Library/charpa/www.charpa.co.th/bulletin/water_activity.html

http://www.charpa.co.th/bulletin/water_activity.html

http://www.foodscience.csiro.au/water_fs.htm

http://www.foodproductdesign.com/archive /1933/1293QA.html





Water and Water Activity II - kaelearning.mahidol.ac.thkaelearning.mahidol.ac.th/moodledata_/25/water_and_water_activity_II.pdf · Water Activity & Chemical Reaction...

Documents