CHƯƠNG 6: NƯỚC pot

1
CHƯƠNG 6
NƯỚC
¾ Nướcgiữ vai trò quan
trọng đốivớisự sống
¾ Là thành phần chính
củacơ thể (60%) và
củasảnphẩmthực
phẩm
¾ Là môi trường và cũng
là một thành phầncủa
các phản ứng hóa sinh
VAI TRÒ VÀ TÁC DỤNG CỦA NƯỚC TRONG
ĐỜI SỐNG & SẢN XUẤT THỰC PHẨM
¾ Nướclànguyênliệuquantrọng trong công nghiệp
chế biếnthựcphẩm, là yếutố liên kết các nguyên liệuvà
các chấttrongthựcphẩm
¾ Nhào rửa nguyên liệu
¾ Vận chuyểnvàxử lý
nguyên liệu
¾ Đảmbảogiátrị cảm
quan củasảnphẩm
¾ Tăng cường các quá
trình sinh họcnhư
hô hấp, lên men
¾ Tham gia vào quá
trình làm lạnh hoặc
gia nhiệt
VAI TRÒ VÀ TÁC DỤNG CỦA NƯỚC TRONG
ĐỜI SỐNG & SẢN XUẤT THỰC PHẨM
HÀM LƯỢNG NƯỚC VÀ TRẠNG THÁI CỦA

NƯỚC TRONG SẢN PHẨM THỰC PHẨM
Dựavàohàmlượng nước, có thể chia thựcphẩm thành
3 nhóm:
-Nhómsảnphẩmthựcphẩmcóhàmlượng nướccao
(trên 40%) – Thựcphẩmtươichưaqua chế biến
-Nhómsảnphẩmthựcphẩmcóhàmlượng nước trung
bình (10-40%) – Thựcphẩm đãqua chế biếnhoặcxử lý
nhiệt
-Nhómsảnphẩmthựcphẩmcóhàmlượng nướcthấp
(dưới10%) –Cácthựcphẩm đượcxử lý nhiệtcóthể
đượ
cbảoquản trong đk nhiệt độ môi trường
Trong thựcphẩm, nướctồntại ở hai dạng, nướctự do và nước
liên kết.
-Nướctự do
-Nước liên kết: tuỳ theo mức độ có 3 dạng liên kết
+ Nước liên kếthoáhọc: Liên kếtchặtchẽ với nguyên
liệu, thường ở dạng nướchydrat
+ Nướchấpphụ (lk hóa lý): Độ bềnliênkết trung
bình, thường thấylàliênkếthydro
+ Nước liên kếtmaoquản(lkcơ lý): Là d
ạng liên kết
yếu. Nướctừ ngoài đi vào bên trong, ngưng tụ và làm
đầy các mao quản
TRẠNG THÁI CỦA NƯỚC TRONG THỰC PHẨM
Trong quá trình chế biếnbảoquản, tùy theo điều
kiệncóthể làm nướctự do chuyển thành nước
liên kếtvàngượclại.
Thí dụ: Trong sảnxuấtbánhmì
- Giai đoạnnhồibột có + tinh bộttự do →

nước liên kết
- Giai đoạnnướng: nước liên kết → nước
tự do
2
Cấutạophântử nước
• Phân tử nướcgồm
– 2 nguyên tử H
– 1 nguyên tử O
Nướccóđộ phân cứclớn
nêncókhả năng hòa tan
và ion hóa nhiềuhợp
chấtkhácnhau
Cấutrúccủamạng lưới phân tử nước
Dạng phân tử liệnhợp[H
2
O]
x
x- không xác đinh và luôn
biến đổi. Hiệntượng liên hợpluônxảyravàluônbị phá vỡ
Liên kếthydro
Khi đông lạnh dưới4°C
Cấutrúctinhthể củaphântử
nước đáthuộccấutrúctứ
diện tâm là nguyên tử ôxy
Khi nhiệt độ đạt100
0
C
Các phân tử nướctồn
tạidướidạng đơnphân
tử

Khả năng hòa tan trong nước
• Hòa tan tốtcácion
• Chất không phân cực không tan
Hoạt độ nước(a
w
)
Hoạt độ nướclàlượng nướctự do tồntạitrongsảnphẩmhoặc
vậtchất. Nó đượcxácđịnh như là tỷ lệ giữaápsuất bay hơicủa
nướctrongvậtchất chia cho áp suất bay hơicủanướctinh
khiết ở cùng điềukiệnnhiệt độ.
a
w
= P/Po
P: áp suấthơicủa dung dịch
Po: áp suấthơinướctínhkhiết(= 1)
Nướccấtcóhoạt độ nướcbằng 1,0.
Khi nhiệt độ tăng thì aw tăng, ngoạitrừ mộtsố sảnphẩm
tinh luyệnvớimuốihoặc đường.
Hoạt độ nướccủamộtsố loạithựcphẩm
0,5 - 0,6Quả khô
0,5 - 0,7Mật ong
0,5 - 0,7Không khí trong phòng (điển hình)
0,75Dung dịch NaCl bão hòa
< 0,85Thịt đãnấuchín
0,97Nướcquả
0,97Sữa
0,99Thịtchưachế biến
0,99Nướcmáy
1 Nướccất
a

w
Tên thựcphẩm
3
- Ởđiềukiện cân bằng, có sự bằng nhau giữahoạt độ
nướccủamộtthựcphẩmvàápsuấthơitương đốido
thựcphẩm đótạoratrongkhíquyển bao quanh nó.
- Độ ẩmtương tốivàhoạt độ nướclàhaiđạilượng tỷ lệ
thuận
a
w
= độ ẩmtương đối bách phân/100
Hay a
w
x 100 = độ ẩmtương đối bách phân
Hoạt độ nước(aw)
Ảnh hưởng củahoạt độ nước đếntốc độ phản ứng
Ảnh hưởng củahoạt độ nước đếntínhchấtbiến đổivà
chấtlượng củathựcphẩm
- Ảnh hưởng củahàmlượng nước đếnphản ứng oxy hoá chất
béo
-Hiệu ứng hoạt độ nước đếnphản ứng sẫm màu phi enzym
- Ảnh hưởng đếnphản ứng enzym trong các sảnphẩmthực
phẩm
- Ảnh hưởng đếnsự phát triểncủavi sinh vật
- Ảnh hưởng đếntínhchấtlưubiếncủathựcphẩm
- Ảnh hưởng đếngiátrị
dinh dưỡng
Ảnh hưởng củahoạt độ nước đếnsự
oxy hóa chấtbéo
• Các sảnphẩmcóchứachất

béo ở dạng khan thường có
những lỗ xốp trên bề mặtdo
đó ôxy dễ dàng xâm nhậpvà
sự oxy hóa chấtbéoxảyra
nhanh chóng
• Khi a
w
> 0.3 tạolớpnướchấp
thụ trên bề mặtsảnphẩmhạn
chế sự xâm nhậpcủa ôxy quá
trình oxy hóa giảm
• a
w
> 0,5 sự ôxy hóa tăng là do
KL khuếch tán dễ dàng.
Hiệu ứng hoạt độ nước đếnphản ứng
sẫm màu phi enzym
• Phản ứng gây sẫm màu phi enzym: caramen hóa, melanoidin, quá
trình oxy hóa lipid vớiprotein…
• Sự sẫmmàuthường xảyrađốivớinhững sảnphẩmcóhàmẩm
thấphoặc trung bình (a
w
> 0,5).
• Để giảmmức độ sẫm màu trong các sảnphẩmcóhoạt độ nướctừ
0,6 – 0,8 bằng cách sử dụng glyxerin như là chấtlàmẩmcóthể
làm giảma
w
từ 0,75 xuống 0,65; từ 0,5 đến 0,4.
Ảnh hưởng củahoạt độ nước đến
phản ứng củaenzyme

• Nướcthamgiatíchcực trong các phản ứng thủy phân
• Làm tăng tính năng động củacơ chấtvớisảnphẩm
phản ứng
• Phản ứng thủy phân khó xảyratrongđiềukiệnthiếu
nước đặcbiệtlànướctự do
• Hoạt động củaphản ứng enzyme thường bắt đầuxuất
hiện khi a
w
> 0,45
4
Ảnh hưởng củahoạt độ nước đến
sự phát triểncủavi sinhvật
• Vi sinh vật ảnh hưởng sâu sắc đếnchấtlượng sảnphẩm
• Nướclàmôitrường cho những vi sinh vậtnàypháttriển,
sinh trưởng và trao đổichất
• Mật độ và chủng loạivi sinhvậtphụ thuộcnhiều vào hoạt
độ nước
-Vi khuẩn: 0,91
-Nấm men: 0,88
-Nấmmốc: 0,80
Ảnh hưởng củahoạt độ nước đến
sự phát triểncủavi sinhvật
0,85
Staphylococcus aureus
0,95
E. Coli
0,95
Bacillus cereus
0,94
Aerobacter aerogenes

0,8
Saccharomyces bailii
0,9
Saccharomyces cerevisiae
0,77
Aspwegillus niger
0,78
Aspergillus flavus
0,75
Aspergillus caldidus
a
w
Vi sinh vật
Ảnh hưởng củahoạt độ nước
đếntínhlưubiếncủasảnphẩm
• Độ cứng
• Độ dẻo
• Độ dai
• Độ đàn hồi
• …
Ảnh hưởng củahoạt độ nước
đếngiátrị dinh dưỡng
• Nước ảnh hưởng rấtlớn đến độ bềncủa các vitamin
tan trong nước
• Những vitamin bịảnh hưởng: B1, C…
• Vớinhững vitamin tan trong dầu thì ngượclại
Ảnh hưởng củahoạt độ nước đếncấutrúc
và trạng thái củasảnphẩmthựcphẩm
* Ảnh hương củanước đếncấutrúccủarauquả tươi
* Nước tham gia và sự tạocấutrúcvàtrạng thái của

các sảmphẩmthựcphẩmchế biến
Ảnh hưởng củanước đếncấutrúccủarau
quả tươi
• Khi nước vào trong tế bào thì chấtchứa trong tế bào
sẽ gây nên mộtápsuấttrongvỏ tế bào .Áp suấtthủy
tỉnh này gọilàápsuấttrương mà thường tạoramột
độ căng nào đó đốivớitế bào nên làm căng kích
thướctế bào
• Áp suấttrương củanướcbêntrongtế bào giúp cho
rau quả tươicómột độ căng bóng nhất định
5
Ảnh hưởng đếncấutrúcvàtrạng thái củathực
phẩmchế biến
• Nướctạolớpvỏ bề mặt, ổn định độ nhớtvà
khả năng hòa tan
• Nướclàmbiếntínhprotein, tạocấutrúcgel
(phomat, giò…)
• Ảnh hưởng đếnkhả năng tạonhũ tương và
tạobọtcủa protein
• Nước làm chất hoá dẻocủatinhbột, tạo độ
dai, độ trong, tạo màng, tạosợi…
Độ ẩmcủathựcphẩm
•Làlượng nướctự do có trong thựcphẩm
Trong quá trình bảoquản, rau quảđã tách khỏimôi
trường sống và cây mẹ, lượng nướcmất đi không
đượcbùđắpnênbản thân chúng mộtmặtphảihạn
chế sự bốchơi, mặt khác nhiệtsinhrachỉ mất đibằng
con đường bứcxạ nhiệtramôitrường xung quanh.
Sự bốchơinướccủarauquả khi bảoquảnlànguyên
nhân chủ yếulàmgiảmkhốilượng củasả

nphẩm.
Sự mấtnướccònảnh hưởng đến: các quá trình trao
đổibìnhthường, làm giảmtínhtrường nguyên sinh
làm rau quả bị héo. Sự héo làm tăng quá trình phân
huỷ các chất, phá huỷ sự cân bằng năng lượng, làm
giảmsức đề kháng bệnh củarauquả.
SỰ BIẾN ĐỔI HÀM LƯỢNG NƯỚC TRONG QUÁ TRÌNH
CHẾ BIẾN, BẢO QUẢN THỰC PHẨM
- Trong rau quả, củ non, các phầntử keo của nguyên
sinh chất và không bào giữ nướcyếu → dễ bị mất
nước
-Sự thương tổncũng làm tăng sự mấtnước(vết
thương vài cm
2
trên quả cam làm tăng độ mất
nước len 3,4 lần)
-Sự mấtnướccủathựcphẩmthayđổi trong quá
trình bảoquản
SỰ BIẾN ĐỔI HÀM LƯỢNG NƯỚC TRONG QUÁ TRÌNH
CHẾ BIẾN, BẢO QUẢN THỰC PHẨM
- Lượng nướcmất đi trong quá trình bảoquảncòn
tùy thuộc vào từng loạisảnphẩm, độ già chín,
nhiệt độ, ẩmthấp, vậntốc chuyển động không khí
trong kho bảoquản
+ 1 tấn rau mất 600-800g nước/ngày
+ 1 tấncủ, quả mất 300-600g nước/ngày
Trong các sảnphẩm thì hàm lượng nước đượctiêu
chuẩn hoá. Với hàm lượng nước cao sẽ cho sản
phẩmmộthướng chấtlượng nào đó, tốthoặcxấu.
-Hạtlương thực, có hàm lượng nướcbằng 14%,

nếu cao hơn, hạtlương thựcsẽ giòn, dễ vỡ; dễ bị
hư hỏng do nấmmốc phát triển.
- Rau quả tươi khi mấtnước5-7%, dễ bị héo hay
th
ối
-Cơ thểđộng vật: mất 15-20% thì bị chết
SỰ BIẾN ĐỔI HÀM LƯỢNG NƯỚC TRONG QUÁ TRÌNH
CHẾ BIẾN, BẢO QUẢN THỰC PHẨM
6
Để chống sự mấtnước do bay hơinướccần:
-Hạ thấp nhiệt độ phòng bảoquản
-Phảibảoquảnrauquả trong phòng có độ ẩm
cao: 85-95%
-Tránhvẩynướctrựctiếp, tạo các hạtnướcdư
thừatrênbề mặtrauquả là điềukiện thích hợp
cho sự phát triểncủavi sinhvật
-Xếprauquả tươi trong hầmchất, vùi trong
cát, đựng trong các túi polyethylen, gói giấy
SỰ BIẾN ĐỔI HÀM LƯỢNG NƯỚC TRONG QUÁ TRÌNH
CHẾ BIẾN, BẢO QUẢN THỰC PHẨM