Tiểu luận môn hóa sinh thực phẩm đường cong đẳng nhiệt

BỘ CÔNG THƯƠNG
ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC THỰC PHẨM

TIỂU LUẬN MÔN HỌC:

HÓA SINH THỰC PHẨM

ĐỀ TÀI:

ĐƯỜNG CONG ĐẲNG NHIỆT

Lớp học phần:
Nhóm : 20

GVHD: Nguyễn Thị Trang

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 9 năm 2015


BỘ CÔNG THƯƠNG
ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC THỰC PHẨM

S
T
T
1

Họ và tên
Lê Minh Châu

MSSV
14013941

2

Đỗ Thị Ngọc Hằng

14039221

3

Hồ Thị Diệu Hằng

14080211

4

Nguyễn Thị Loan

14065431

5

Lương Phượng Nhi

14064891


Lời cảm ơn

Trên thực tế không có sự thành công nào mà không gắn liền với những
sự hỗ trợ, giúp đỡ dù ít hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp của người
khác. Trong suốt thời gian từ khi bắt đầu học tập ở giảng đường đại học
đến nay,chúng em đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ của quý
thầy cô, gia đình và bạn bè.
Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, chúng em xin gửi đến quý Thầy Cô ở
Khoa
Công nghệ thực phẩm cũng như quý Thầy Cô ở các khoa khác trong trường
Đại Học Công Nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh đã cùng với tri thức và tâm
huyết của mình để truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho chúng em trong
suốt thời gian học tập tại trường. Và đặc biệt, trong học kỳ này, Khoa đã tổ
chức cho chúng em được tiếp cận với môn học mà theo chúng em là rất hữu
ích đối với sinh viên ngành Công nghệ thực phẩm tụi em. Đó là môn “Hóa
sinh thực phẩm”.
Chúng em xin chân thành cảm ơn Cô Nguyễn Thị Trang đã tận tâm
hướng dẫn chúng em qua từng buổi học trên lớp về các vấn đề và cách chế
biến của thực phẩm. Nếu không có những lời hướng dẫn, dạy bảo của cô
thì bài thu hoạch này của chúng em rất khó có thể hoàn thiện được. Một lần
nữa,chúng em xin chân thành cảm ơn Cô!


MỤC LỤC
PHẦN MỞ ĐẦU
Phần 1: Đường đẳng nhiệt hấp thụ, phản hấp thụ và các trạng thái

của nước trong thực phẩm
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.

Định nghĩa hoạt độ nước và đường đẳng nhiệt hấp thụ (phản hấp thụ)
1.1.1. Định nghĩa hoạt độ nước
1.1.2. Định nghĩa đường đẳng nhiệt hấp thụ (phản hấp thụ)
Các trạng thái của nước trong thực phẩm
Trễ hấp thụ
Sự thay đổi của đường đẳng nhiệt hấp thụ theo nhiệt độ. Nhiệt hấp
thụ

Phần 2: Tác dụng của đường đẳng nhiệt hấp thụ, phương pháp xác

định và điều chỉnh hoạt độ nước
2.1. Tác dụng của đường đẳng nhiệt hấp thụ
2.2. Sự cần thiết phải xác định hàm lượng nước
2.3. Hoạt độ nước và điều kiện không cân bằng
2.4. Phương pháp xác định lượng nước và hoạt độ nước
2.4.1. Phương pháp xác định lượng nước tuyệt đối
2.4.2. Phương pháp xác định hoạt độ nước thực phẩm
2.5. Phương pháp điều chỉnh hoạt độ nước
2.6. Xác định đường đẳng nhiệt hấp thụ và phản hấp thụ


PHẦN 1:

ĐƯỜNG ĐẲNG NHIỆT HẤP THỤ, PHẢN HẤP THỤ
VÀ CÁC TRẠNG THÁI CỦA NƯỚC TRONG THỰC
PHẨM
1.1.

Định nghĩa hoạt độ nước và đường đẳng nhiệt hấp thụ (phản hấp

thụ)

1.1.1. Định nghĩa hoạt độ nước:
- Các hợp phần như protein, glucid,... Trong một thực phẩm cũng như
trong một dung dịch có thể tương tác với nước làm nó khó bốc hơi do đó mà
số phân tử nước thoát rabtrong một đơn vị thời gian trên một đơn vị diện tích
bề mặt (thực phẩm dunh dịch) sẽ nhỏ hơn so với nước nguyên chất, và cân
bằng:
Thực phẩm ↔ hơi
Được thiết lập ở áp suất nhỏ hơn so với nước nguyên chất.
- Hoạt độ nước aw của một thực phẩm là tỉ lệ giữa áp suất riêng phần p
cảu hơi nước trong thực phẩm và áp suât riêng phần po của hơi nước trong
nước nguyên chất ở cùng nhiệt độ.
Aw =

P
Po

- Hoạt độ nước của một thực phẩm đặt trong không khí sẽ bằng độ ẩm
tương đối của không khí đó. Tuy hai thang đó là tương tự nhau ( độ ẩm tương
đối được đo từ 0-100%, còn aw thì từ 0-1) nhưng hai thông số này có ý nghĩa
vật lý khác nhau. Độ ẩm tương đối cân bằng là so với pha khí, còn aw lại có
liên quan tới pha ngưng tụ của nước bị hấp thụ bởi sản phẩm.
1.1.2. Định nghĩa đường đẳng nhiệt hấp thụ (phản hấp thụ)
-Đường đẳng nhiệt hấp thụ (hoặc phản hấ thụ) là đường cong để chỉ
p
lượng nước được giữ bởi một thực phẩm nào đó, khi ở điều kiện cân bằng
và tại một nhiệt độ xác định, phụ thuộc vào độ ẩm tương đối của khí quyển
bao quanh. Hay ngược lại, nó chỉ áp suất hơi gây ra bởi nước của một thực
phẩm phụ thuộc vào hàm lượng nước của chính thực phẩm đó.

-Để xây dựng đường đẳng nhiệt hấp thụ, người ta đặt các mẫu của
cùng một thực phẩm khô có trọng lượng đã biết trong một dãy bình kín có
độ ẩm tương đối của không khí tăng dần (dùng dung dịch muối bão hòa
hoặc H2SO4 có nồng độ nhất định để ổn định độ ẩm). Xây dựng đường
đẳng nhiệt phản hấp thụ bằng cách đặt các mẫu của cùng một thực phẩm


ướt có trọng lượng đã biết trong một dãy bình có độ ẩm tương đối giảm
dần.Sau khi đạt trạng thái cân bằng người ta đo khối lượng nước ở các mẫu
để vẽ đồ thị.

Hình 1.Đường đẳng nhiệt hấp thụ và phản hấp thụ nước
1.2.

Các trạng thái của nước trong thực phẩm

Sau khi nghiên cứu đường đẳng nhiệt hấp thụ và phản hấp thụ, các
nhà khoa học thống nhất rằng trên đường đẳng nhiệt hấp thụ và phản hấp
thụ ít ra có hai vùng khác nhau.
››Nước liên kết bền
Loại nước này nằm ở vùng A (H.1), có hoạt độ nước khoảng từ 0-0.3.
Trong vùng này đường đẳng nhiệt tạo ra lớp nước đơn phân.
Nước của lớp này khó tách ra với năng lượng hấp thụ vào khoảng 1 đến
15 kcal/mol, chiếm từ 3 đến 10g trong 100g sản phẩm khô. Hơn nữa, lớp
nước này khó đóng băng nên không thể là dung môi, tác nhân của các phản
ứng.
Bảng 1. Giá trị của lớp nước đơn phân ở một số thực phẩm
Loại thực phẩm

Lượng nước, g nước/ 100g chất

khô

Khoai tây sấy

5-8

Bích quy mặn

4

Sữa bột

2

Sưa bột đã tách kem

3-6

Thịt bò sấy

4-5

››Nước liên kết yếu và nước tự do


Tiếp theo vùng A là vùng nước có mức độ tự do tăng dần:
-Lớp nước liên tiếp, đính liền với lớp nước đơn phân qua liên kết
hydro. Nước thuộc vùng đa tầng này chủ yếu là nước hydrat hóa của các
hợp chất hòa tan như protein, muối.
-Nước ngưng tụ trong các lỗ của thực phẩm. Sự ngưng tụ nước trong

các lỗ này sẽ làm giảm áp suất hơi bão hòa khi đường kính lỗ càng nhỏ.
Nước liên kết yếu và nước tự do có khả năng trao đổi với nhau rất nhanh,
có thể làm dung môi hòa tan các chất và thường đông đặc ở gần 0 ͦC. Nước
tự do chiếm phần chủ yếu của các thực phẩm tươi hoặc thực phẩm được xử
lý để chế biến.
1.3. Trễ hấp thụ
- Trễ hấp thụ là hiện tượng đường đẳng nhiệt hấp thụ và phản hấp thụ
không trùng nhau ở một số thực phẩm.
Tại cùng một trạng thái cân bằng ẩm, hàm lượng nước của thực phẩm ở
đường đẳng nhiệt phản hấp thụ cao hơn đường đẳng nhiệt hấp thụ.
- Độ lớn hiện tượng trễ hấp thụ phụ thuộc vào: tính chất ban đầu của thực
phẩm, sự thay đổi tính chất vật lý khi khử nước, nhiệt độ, tốc độ khử
nước, hàm lượng nước được khử ra trong quá trình khử nước.
- Nguyên nhân:
+ Do sự ngưng tụ nước trong các lỗ mô: người ta thấy có một mối qua hệ
giữa áp suất hơi tương đối của nước, góc tiếp xúc và đường kính lỗ.

Hình 2
Góc tiếp xúc lỏng – rắn khi chất lỏng đến thấm ướt một bề mặt khô (hấp
thụ) thường lớn hơn khia chất lỏng rút khỏi bề mặt ướt (phản hấp thụ).
+ Do sự khác nhau giữa đường kính miệng ống mao quản và đường kính
lớn hơn ở sâu phía trong mao quản, nên áp suất hơi ở các chỗ đầy của mao
quản sẽ cao hơn chỗ rỗng. Khi phản hấp thụ thì mao quản sẽ chr dốc hết
nước khi áp suất hơi tương đối ở đường kính miệng giảm xuống một giá trị
tương ứng.
+ Do hiện tượng quá bão hòa của các đường trong dung dịch: các đường
không kết tủa mà tạo ra dung dịch bão hóa làm hoạt độ nước giảm nhanh.
1.4. Sự thay đổi của đường đẳng nhiệt hấp thụ theo nhiệt độ. Nhiệt
hấp thụ

Hình 3. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến đường đẳng nhiệt hấp thụ
Qua hình vẽ cho thấy, trước khi một sản phẩm đạt độ ẩm tương đối của
khí quyển aT, bất thình lình tăng nhiệt độ từ T lên T+t thì sẽ xảy ra sự tách
nước theo chiều mũi tên. Sự khử nước sẽ còn mạnh mẽ hơn nếu viêc tăng
nhiệt độ đi kèm theo sự làm giảm độ ẩm tương đối.
Sự biến đổi áp suất hơi bão hòa của nước ở một thực phẩm có
phương trình:
=

(1)

Trong đó Qs là nhiệt hấp thụ.
Khi coi = aw , lấy tích phân 2 vế và giả sử Qs= const, công thức (1) được
viết lại như sau:
lnaw = - + J
Hay

logaw = - +

(2)
(3)

Từ (3) ta thấy logaw là hàm bậc nhất của . Tiến hành thực nghiệm đo
các giá trị aw ở các nhiệt độ khác nhau, ta lập được đồ thị


Hình 4. Sự phụ thuộc của hoạt độ nước vào nhiệt độ
Nhưng nhiệt hấp thụ của cùng một thực phẩm khi được đo ở các hàm
lượng nước khác nhau thì sẽ khác nhau. Nhiệt hấp thụ sẽ tăng cùng với sự

khử nước và sẽ trở nên rất cao khi ở miền dưới lớp nước đơn phân. Do vậy,
ở nhiệt độ cao thường không thuận lợi cho chất lượng thực phẩm.
PHẦN 2
TÁC DỤNG CỦA ĐƯỜNG ĐẲNG NHIỆT HẤP THỤ, PHƯƠNG
PHÁP XÁC ĐỊNH VÀ ĐIỀU CHỈNH HOẠT ĐỘ NƯỚC

2.1. Tác dụng của đường đẳng nhiệt hấp thụ
- Tiên đoán được hoạt độ nước trong hỗn hợp phức tạp ( ví dụ như
một thực phẩm)
- Cho khả năng biết trước cách xử sự của một thực phẩm khi xử lý
hoặc bảo quản trong các điều kiện khác với điều kiện đã xem xét.
VÍ dụ: Khi tái hydrat hóa moottj sản phẩm đã sấy khô (khử nước) thì
thấy: cùng một hàm lượng nước, sản phẩm đẫ tái hydrat hóa có hoạt dộ
nước cao hơn snar phẩm đã khử một phần, nhất là trường hợp các quả và
rau là những thực phẩm giàu đường và muối.
- Cho thấy trước ảnh hưởng của các biến động nhiệt độ đến hoạt độ
nước của một sản phẩm trong bao bì và hàm lượng nước không đổi.


- Tiên đoán được lượng nước hấp thụ bởi một sản phẩm đã được làm
khoovaf bao gói trong một bao bì thấm được với hơi nước.
- Tiên đoán được độ bền của hàng hóa thực phẩm. Thực phẩm chỉ
bền tối đa khi chỉ khi có lớp nước đơn phân nghĩa là có hoạt độ nước từ
0.1-0.2.
2.2. Hoạt độ nước và điều kiện không cân bằng
- Hoạt độ nước của thực phẩm chỉ được xác định trong điều kiện cân
bằng nghĩa là khi thực phẩm và khí quyển tiếp xúc với nó ở cùng áp suất
hơi cân bằng. Các điều kiện đó chỉ tồn tại trong một hệ thống đóng.
- Việc trộn lẫn các cấu tử thực phẩm có aw khác nhau có thể nảy sinh
vấn đề về tính bền vững.

- Độ ẩm cân bằng:
+ Độ ẩm cân bằng của sản phẩm là lượng nước của sản phẩm ở điều
kiện cân bằng tại một nhiệt độ nhất định.
+ Khi tăng nhiệt độ, độ ẩm cân bằng sẽ giảm.

Hình 5. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ ẩm cân bằng
Dáng điệu của đường đẳng nhiệt hâp thụ nói chung không thay đổi, tuy
nhiên ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ ẩm cân bằng tại những phần khác
nhau của đường đẳng nhiệt là không giống nhau. Khi tang nhiệt độ, ở vùng
hấp thụ đa tầng độ ẩm cân bằng bị giảm mạnh hơn ở vùng đơn phân và
vùng ngưng tụ.
độ nước do đó tính hút ẩm và lượng nước bị hấp thụ bởi sản phẩm từ môi


trường xung quanh sẽ bị giảm.
2.3. Sự cần thiết phải xác định hàm lượng nước
Thông thường đối với mọi san phẩm thực phẩm trước tiên người ta
cần phải biết hàm lượng nước của chúng vì những lý do sau:
1. Yêu cầu của công nghệ: Muốn biết hàm lượng nước để có quyết
định và có biện pháp hợp lý về thu hoạch phơi sấy, bảo quản và chế biến
công nghiệp. HÀm lượng nước là chỉ số để đánh giá và làm chủ được các
nguy cơ hư hỏng trong thời gian cất giữ thực phẩm.
2. Yêu cầu của việc đánh giá chất lượng: Muốn biết cụ thể hàm
lượng nước để quy các kết quả phân tích các mặt, các chỉ tiêu về một cơ sở
cố định là chất khô hoặc hàm lượng nước chuẩn.
3. Yêu cầu của thương mại: Các hợp đồng mua và bán thường có quy
định giới hạn trên hàm lượng nước không cho phép trong một sản phẩm.
4. Yêu cầu của quy chế: Vì lý do vệ sinh thực phẩm và trung thực
trong thương mại, người ta thường quy định hàm lượng nứơc giới hạn hoặc
hàm lượng chất khô tối thiểu của một thực phẩm.

2.4. Phương pháp xác định lượng nước và hoạt độ nước
2.4.1. Phương pháp xác định hàm lượng nước tuyệt đối
Đó là những phương pháp cho phép có một sự cân bằng thực giữa
sản phẩm và một khí quyển có áp suất hơi nước bằng không. Với các
phương pháp này có thể gồm:
- Phương pháp sấy mẫu ở nhiệt độ vừa phải:
Phương pháp này có thể dùng cho các thực phẩm dạng rắn. Thường sấy
sản phẩm trong một khí quyển có độ ẩm tương đối bằng không được tạo ra
bằng cách cho các chất rất háo nước như diphospho pentaoxit (P2O5), peclorat
Mg khan hoặc rây phân tử. Nước được kéo ra khỏi sản phẩm đã được nghiền
nhỏ, để ở nhiệt dộ vừa phải (500C - 800C), dưới áp suất thấp, nhờ một tác
nhân hút ẩm có khả năng tạo ra được một độ ẩm tương đối bằng không ở
trong lòng. Khi gia nhiệt sẽ làm tăng nhanh quá trình nhả nước ở mẫu vật.
Tuy nhiên nhiệt độ tối đa thường vào khoảng 45-800C có khi tới 1000C tùy
theo sản phẩm.
Với phương pháp này, người ta hay đặt mẫu vật và P2O5 ở hai nửa của
ống thủy tinh pirex. Nửa chứa mẫu vật được đặt vào bộ phận hình trụ thích
hợp của tủ sấy, còn nửa đặt P2O5 thì nằm bên ngoài tủ sấy ở nhiệt độ thường,
có vòi và khóa hút chân không khi bắt đầu sấy.
Phương pháp này cho kết quả rất tốt chỉ có nhược điểm là thời gian quá
dài có thể đến 150 giờ.
- Phương pháp Karl Fischer
Nguyên tắc của phương pháp dựa trên phản ứng sau:
SO2 +I2 + H2O ↔ 2I + 4H+ + SO42Phản ứng cân bằng này sẽ chuyển dịch theo chiều thuận khi có mặt một
bazo hữu cơ như piridin có khả năng kết hợp dần dần với các proton tạo ra
trong quá trình phản ứng.


Ngoài ra piridin và metanol có vai trò là những dung môi của iot và
SO2. Thuốc thử Karl Fischer gồm SO2, I2, piridin và một rượu. Mẫu vật ở

trạng thái cân bằng với môi trường có áp suất hơi nước bằng không, với điều
kiện là nước chứa trong lòng các hạt dưới dạng huyền phù khuếch tán ra
ngoài dung dịch iot và SO2. Sự khuếch tán này là hoàn toàn và tức thời với tất
cả các sản phẩm hòa tan được trong một dung môi tương hợp với thuốc thử
Karl Fischer. Phương pháp này rất khó thực hiện với các sản phẩm mà có một
phần không thể chuyển thành dung dịch. Dung môi có vai trò là môi trường
để khuếch tán pha rắn, là môi trường để trích ly nước, là tác nhân làm trương
nở và làm tan rã các cấu trúc cao phân tử và làm dễ dàng cho sự chiết. Thời
gian cần thiết để khuếch tán nước phụ thuộc vào kích thước các hạt và nhiệt
độ. Để tăng nhanh quá trình người ta thường chiết ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt
độ sôi của dung môi được dùng.
Phương pháp này có thể dùng khi những phương pháp khác không
dùng được. Các sản phẩm rắn, lỏng cũng như các sản phẩm có chứa các hợp
chất bay hơi ở nhiệt độ thấp khác với nước đều dùng được phương pháp này.
Do bản chất rất háo nước và rất nhạy với các hiệu ứng quang hóa nên thuốc
thử Karl Fischer dễ dàng bị biến dổi theo thời gian. Để ngăn ngừa người ta
phải đựng trong chai thủy tinh có tác dụng ngăn cản quang hóa cũng như các
dụng cụ có tác dụng cách ly thuốc thử với độ ẩm của khí quyển. Thường thì
trước khi dùng phải chuẩn hóa lại thuốc thử.

- Phương pháp chưng cất
Cho mẫu vật vào trong một chất lỏng không hòa lẫn với nước, sau đó
đưa hốn hợp đến nhiệt độ sôi. Hơi dung môi và hơi nước được chiết ra và


được ngưng tụ nhờ một ống sinh hàn hồi lưu, sau đó thu lại trong một ống
chia độ, ở đây nước và dung môi không hòa lẫn nên tự tách ra. Lượng nước
được đọc bằng thể tích. Dung môi thường dùng là benzen, toluen, xylen.
Khó khăn chủ yếu là không chiết được nước hoàn toàn ở trong máu.
Phương pháp này có thể áp dụng để xác định nước trong bơ, dầu, các

sản phẩm giàu lipid cũng như một số gia vị. Thông thường người ta chỉ áp
dụng phương pháp chưng cất cho những sản phẩm tự khuếch tán được trong
chất lỏng dễ kéo cất.
- Phương pháp sấy ở nhiệt độ từ 100 đến 1300C
Đó là phương pháp đơn giản nhất và nhanh nhất, khá phổ biến và đôi
khi cũng cho kết quả tương tự như phương pháp tuyệt đối.
Với phương pháp này thường phải nghiền mẫu và kiểm tra kích thước
bột nghiền là cần thiết cho độ chính xác của các kết quả.
- Phương pháp sấy nhanh ở nhiệt độ cao ( 2000C hoặc cao hơn)
Sấy trong 2 đến 15 phút, cũng thường được dùng như phương pháp
kiểm tra công nghiệp. Mẫu vật đặt trong lò sấy và có thể đọc trực tiếp hàm
lượng nước của sản phẩm.
2.4.2. Phương pháp xác định hoạt độ nước của thực phẩm

Hàm lượng nước
(g/100g chất khô)

Aw hay độ ẩm tương đối cân bằng là aw mà tại đó một vật thể không thu
thêm ẩm cũng như không mất ẩm khi ở một nhiệt độ xác định. Như vậy,
hoạt độ nước của sản phẩm chính là độ ẩm tương đối của sản phẩm ở điểm
“ mất nước số không” hay “nhận nước số không”.
Có nhiều phương pháp xác định hoạt độ nước.
-Phương pháp nội suy
Để mẫu vật có trọng lượng nhất định ở trong các buồng (bình hút ẩm)
có cùng nhiệt độ, độ ẩm tương đối khác nhau, có lắp thiết bị khuấy dung
dịch và quạt không khí. Sau khoảng từ 2-24 giờ (tùy thuộc vào mẫu vật và
các tác giả), cân mẫu vật ở các buồng đó. Từ đây biết được trọng lượng
nước mất đi hay nhận vào ở mỗi mẫu. Vẽ đồ thị y = f(aw). Đường biểu diễn
sẽ cắt trục x tại một điểm: điểm đó là aw của vật phẩm (H.4).

Hình 6

0

a


Người ta thường dùng các dung dịch muối bão hòa hay dung
dịch H2SO4 có nồng độ nhất định để thu được aw chuẩn.
Với phương pháp này có thể xác định được aw khi ở nhiệt độ cao.
Bảng 2. Giá trị hoạt độ nước (ở 25 ͦ C) của dung dịch muối bão hòa
Dung dịch
muối bão hòa

aw

aw

aw

(Washburn
1926)

(Rockland
1960)

(Weat 19721973)

LiCl.H2O

0.15

0.12

0.15

KC2H3O2

0.2

0.23

0.2

MgCl2.6H2O

0.33

0.33

-

K2CO3

-

0.44

0.44

Mg(NO3)2.6H2
O

0.55

0.52

0.52

NaCl

0.76

0.75

-

(NH4)2SO4

0.81

0.79

0.81

CdCl2

-

0.82

-

LiCrO4

-

0.85

-

K2CrO4

0.88

0.88

0.88

KNO3

0.94

0.94

-

Na2HPO4

0.95

0.98

0.95

K2SO4

0.97

0.97

-

- Ngoài ra ngày nay người ta còn sử dụng nhiều phương pháp
hiện đại để xác định hoạt độ nước, như máy đo hoạt tính nước với thang đo
hoạt độ nước từ 0.03 ~ 0.04 aw , độ chính xác 0.003 aw , thời gian đo tối đa
là 15 phút.
2.4. Phương pháp điều chỉnh hoạt độ nước
- Cho dòng không khí trực tiếp đi qua thực phẩm để điều chỉnh
thực phẩm đó có được aw định trước. Độ ẩm đối mong muốn của dòng khí
có thể thu được bằng cách pha trộn dòng không khí ẩm và dòng không khí
khô qua dung dịch H2SO4 hay dunh dịch muối bão hòa có aw đã biết.
- Dùng các dung dịch muối bão hòa nguồn hữu cơ hoặc vô cơ


trong phòng thí nghiệm để thu được aw mong muốn. Các dung dịch này có
thể điều chỉnh aw trong dòng khí, làm dung dịch chuẩn để khắc các dụng cụ
đo aw hoặc để làm dung dịch cân bằng cho các mẫu thực phẩm nhỏ.
- aw của một thực phẩm có thể được điều chỉnh bằng cách thêm
các hợp phần hoặc những phụ gia có aw khác nhau.

- aw thực phẩm cũng có thể thay đổi bằng phương pháp gia công.
Với sản phẩm khô thì bằng cách đóng bánh để phân phối lại ẩm.
- Ba hợp chất hữu cơ: Glucose, Glyceryl và Propylenglycol
thường được dùng để hạ thấp aw trong thực phẩm. NaCl, Glucoza là chất
làm ẩm được sử dụng rộng rãi hơn cả. Propylenglycol cũng là chất làm ẩm
thực phẩm tốt vì tự nó cũng có tính chất giống vi sinh vật.
2.6. Xác định đương đẳng nhiệt hấp thụ và phản hấp thụ
Trong trường hợp này, ta sẽ xác định đường đẳng nhiệt hấp thụ
và phản háp thụ của chè.
- Nguyên tắc: Đặt một hay nhiều mẫu sản phẩm khô (hấp thụ)
hay ướt (phản hấp thụ) có trọng lượng đã biết vào trong một dãy bình kín
có độ ẩm tương đối của không khí tăng dần (hấp thu) hoặc giảm dần (phản
hấp thụ) cho đến khi đạt được cân bằng thì đo khối lượng nước các mẫu sản
phẩm trong các bình kín bằng cách cân. Từ số liệu thu được vẽ đồ thị.
W= f(Atđ)
Với W là độ ẩm;
Atđ là độ ẩm tương đối của khí quyển trong các bình kín
- Hóa chất và dụng cụ
Để thu được độ ẩm tương đối cần có người ta dùng các dung
dịch muối bão hòa hoặc acid sunfuric có nồng độ xác định.
Có thể dùng bình hút ẩm chân không có đường kính khoảng 20
-25 cm.
Các dung dịch muối bão hòa được đổ vào các bình hút ẩm chân
không đến cách ghi sứ 1cm, trên ghi sứ đặt cốc cân có đường kính khoảng
6cm để đựng mẫu. Để hệ thống nhanh đạt độ ẩm cân bằng, người ta đặt các
giải giấy lọc có một đầu nhúng ngập trong dung dịch muối bão hòa quanh
thành bình hút ẩm.
Đôi khi cũng cần xác định một hệ các đường đẳng nhiệt tại các
nhiệt độ khác nhau để tính nhiệt hấp thụ chẳng hạn.

Hình 7. Các phương pháp để thiết lập đường đẳng nhiệt
A. Sơ đồ tiến hành với một mẫu sản phẩm
B. Sơ đồ tiến hành với nhiều mẫu sản phẩm
C. Sơ đồ tiến hành với các nhiệt độ khác nhau
- Chuẩn bị mẫu
Nghiền mẫu làm tăng độ xốp tự nhiên của sản phẩm để các phân
tử nước di chuyển dễ dàng do đó làm tăng quá trình trao đổi chất mà không
làm thay đổi điểm cân bằng cuối cùng. Đó là trường hợp các sản phẩm
dạng tinh thể thường có kích thước và độ cứng của các tinh thể vốn ngăn
cản sự thâm nhập của nước. Trường hợp các sản phẩm là dầu hoặc rất ướt
thì làm lạnh đông cho đỡ nghiền hoặc nghiền lạnh có mặt nito lỏng hoặc
tuyết cacbonic. Trong mọi trường hợp việc nghiền không được làm nóng
sản phẩm để tránh làm thay đổi tính chất hấp thụ do nhiệt.
Ngoài ra đối với trường hợp xậy dựng đường đẳng nhiệt hấp thụ
thì phải đưa mẫu sản phẩm đến thủy phân duwoias 1% hoặc trường hợp
xây dựng đường đẳng nhiệt phản hấp thụ phải đưa sản phẩm đến hàm
lượng nước bằng hoặc cao hơn mức thủy tối đa.
- Cách tiến hành
Có thể đưa sản phẩm đến thủy phân 1% bằng cách sấy nhẹ trong
tủ sấy chân không trong nhiệt độ 500C trong 16 giờ hoặc bằng cách để mẫu
sản phẩm vào bình hút ẩm chân không có chất hút ẩm P2O5 trong 48-72 giờ.
Cân chính xác khoảng 1g mẫu vào cốc cân đã biết trọng lượng,
dàn đều mẫu thành lớp mỏng rồi đặt vào bình hút ẩm chân không có độ ẩm
tương đối không khí tăng dần. Sau 1,2,4,6,8,16 giờ để đạt cân bằng ( khi
trọng lượng 2 lần cân liên tiếp không chênh lệch quá 1mg).


Trường hợp phản hấp thụ, có thể lấy các mẫu đã đạt đến cân
bằng trong thí nghiệm hấp thụ ở trên đem giữ ở khí quyển bõa hòa hơi

nước (độ ẩm tương đối gần 98%) cho đến khi hàm ẩm không vượt quá lần
cân trước vài phàn trăm (%). Để mẫu vào bình hút ẩm chân không có độ
ẩm tương đối không khí giảm dần trong thời gian từ 2,3,4,6,16, giờ.
Tiến hành xác định thủy phần các mẫu trong bình hút ẩm chân
không bằng phương pháp sấy nhanh hay phương pháp Karl Fischer.
Cho tủ sấy ở nhiệt độ 1300C rong 1.5 giờ, sau đó lấy nắp đậy cốc
cân lại và lấy ra đặt trong bình hút ẩm chân không để làm nguội trong 3
phút.
Lượng ẩm cân bằng (%) trong các mẫu sản phẩm ở độ ẩm tương
đối của không khí khác nhau, được tính theo công thức:
N=

G '−G"
*100 (%)
G '−G

Trong đó: G: khối lượng của cốc cân không có mẫu (g)
G’: G + khối lượng sản phảm ở điều kiện cân bằng;
G”: G + khối lượng sản phẩm khô sau khi lấy.