Hoạt độ Nước Là Gì? - Thiết Bị đo đạc

Bạn có bao giờ nghe về khái niệm hoạt độ nước chưa? Mỗi loại nước đều có hoạt độ khác nhau và nó ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của nhiều loại thực phẩm. 

Hãy cùng thiết bị Thịnh Phú tìm hiểu hoạt độ nước là gì? phương pháp đo và ứng dụng của độ hoạt nước.

Nội dung bài viết

• Định nghĩa hoạt độ nước là gì?
• Tác dụng của hoạt độ nước 
• Phương pháp đo hoạt độ nước 
  • Phương pháp cảm biến điện dung.
  • Phương pháp đo điểm sương 
  • Phương pháp cảm biến điện trở
  • Phương pháp Cảm biến diode laser
• Hoạt độ nước của thực phẩm, đồ uống

Định nghĩa hoạt độ nước là gì?

Hoạt độ nước được định nghĩa là tỉ số giữa áp suất hơi nước của thực phẩm (P) so với áp suất hơi của nước tinh khiết (Po).

Công thức tính hoạt độ nước

Aw = P / Po

Trong đó:

• Aw: Là ký hiệu hoạt độ nước.
• P: áp suất hơi nước tồn tại trong thực phẩm.
• Po : Áp suất hơi nước tinh khiết

Aw nước tinh khiết là 1.000. Hoạt độ nước được đo trong phạm vi từ 0,030 đến 1.000. Giá trị sản phẩm thực phẩm càng gần 1.000 thì sản phẩm đó càng có nhiều nước để tham gia vào các phản ứng hóa học và vật lý khác nhau.

Ví dụ: Hoạt độ của nước là 0,80 có nghĩa là áp suất hơi bằng 80 phần trăm của nước nguyên chất. Hoạt độ của nước tăng theo nhiệt độ.

Điều kiện độ ẩm của sản phẩm có thể được đo dưới dạng độ ẩm tương đối cân bằng (ERH) được biểu thị bằng phần trăm hoặc dưới dạng hoạt độ nước được biểu thị dưới dạng số thập phân.

Hầu hết các loại thực phẩm đều có hoạt độ nước trên 0,95 và sẽ cung cấp đủ độ ẩm để hỗ trợ sự phát triển của vi khuẩn, nấm men và nấm mốc. Lượng đổ ẩm nếu giảm sẽ ức chế sự phát triển của sinh vật.

Tác dụng của hoạt độ nước 

• Hoạt động của nước là một chỉ số tốt hơn cho sự phát triển của vi sinh vật, nấm men có điều kiện phát triển tốt nhất.
• Hoạt độ nước là một chỉ tiêu quan trọng để dự đoán và kiểm soát thời hạn sử dụng của sản phẩm thực phẩm.
• Dự đoán vi sinh vật nào sẽ là những nguồn tiềm ẩn gây hư hỏng và giảm thời gian bảo quản thực phẩm.
• Duy trì sự ổn định hóa học của thực phẩm.
• Giảm thiểu phản ứng hóa nâu không do enzyme và quá trình oxy hóa lipid tự xúc tác tự phát phản ứng.
• kiểm soát hoạt động của các enzym.
• Kéo dài chất dinh dưỡng và vitamin trong thực phẩm.
• Tối ưu hóa các tính chất vật lý của thực phẩm như mất độ giòn trong các sản phẩm khô, đóng cục và vón cục của bột hoặc các sản phẩm ẩm mất nước trở nên dai hơn.

Phương pháp đo hoạt độ nước 

Có nhiều cách đo hoạt độ nước như sử dụng máy đo chuyên dụng, cảm biến điện dung, đo điểm sương của độ ẩm không khí.

Phương pháp cảm biến điện dung.

Thiết bị này còn được gọi là điện dung hoặc ẩm kế điện, bao gồm hai tấm tích điện được ngăn cách bởi một màng polyme hút ẩm. Khi màng hấp thụ nước, khả năng giữ điện tích của nó tăng lên.

Sự thay đổi điện dung kết quả xấp xỉ tỷ lệ với hoạt độ nước được xác định bằng cảm biến được hiệu chuẩn theo các tiêu chuẩn muối bão hòa.

Cảm biến đưa ra một tín hiệu liên quan đến ERH và do đó hoạt độ của nước (như ERH / 100).

Phương pháp đo điểm sương 

Khi không khí đi qua một bề mặt lạnh có nhiệt độ giảm dần, nhiệt độ mà hơi nước bắt đầu ngưng tụ trên bề mặt là nhiệt độ điểm sương, liên quan trực tiếp đến áp suất hơi của không khí.

Hệ thống bao gồm một khối cảm biến có chứa cảm biến điểm sương, nhiệt kế hồng ngoại và quạt.

Mẫu được đặt trong cốc đựng mẫu được bịt kín trên khối cảm biến. Cảm biến điểm sương đo nhiệt độ điểm sương của không khí và nhiệt kế hồng ngoại đo nhiệt độ mẫu.

Độ ẩm tương đối của vùng không gian được tính bằng tỷ số giữa áp suất hơi bão hòa nhiệt độ điểm sương và áp suất hơi bão hòa ở nhiệt độ mẫu.

Khi hoạt độ nước của mẫu và độ ẩm tương đối của không khí ở trạng thái cân bằng, phép đo độ ẩm không gian đầu cho hoạt độ nước của mẫu.

Dụng cụ gương được làm lạnh thực hiện các phép đo chính xác (± 0,003 aw) trong vòng chưa đầy 5 phút mà không cần hiệu chuẩn.

Xem thêm: Độ ẩm không khí là gì?

Phương pháp cảm biến điện trở

Công nghệ này rất giống với phương pháp cảm biến điện dung, chỉ khác là đo điện dung được thay thế bằng đo điện trở của cảm biến làm bằng muối hút ẩm. Công nghệ này có nhiều ưu điểm và độ chính xác cao hơn.

Phương pháp Cảm biến diode laser

Công nghệ này được gọi là TDLAS cho quang phổ hấp thụ Laser Diode có thể điều chỉnh, thuộc loại phép đo phổ hấp thụ trong đó phổ cực kỳ hẹp và tập trung vào một bước sóng cụ thể để phát hiện khí trong nước.

Hoạt độ nước của thực phẩm, đồ uống

Dưới đây là danh sách hoạt độ nước một số loại dung dịch, sản phẩm mọi người có thể tham khảo thêm:

Kết luận: Với những chia sẽ này, Thịnh Phú mong rằng các bạn sẽ hiểu rõ hơn hoạt độ nước là gì? Tầm quan trọng và những phương pháp đo độ hoạt nước aw hiệu quả nhất.