Water activity คือ

Water activity (เขียนย่อเป็น aW) หรือแอคติวิตีของน้ำคือน้ำที่เป็นอิสระซึ่งไม่ได้รวมหรือถูกผสมกับอาหารซึ่งจุลินทรีย์จึงนำไปใช้ในการเจริญเติบโตได้ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญเกี่ยวกับความปลอดภัยของอาหาร

จุลินทรีย์จะไม่เติบโตหากระดับ aW ต่ำกว่า 0.90 สำหรับแบคทีเรียก่อโรคส่วนใหญ่ และ 0.70 สำหรับเชื้อราที่เน่าเสีย และ 0.60 สำหรับจุลินทรีย์ทั้งหมด

แม้ว่าอุณหภูมิ ค่า pH ความพร้อมใช้ของออกซิเจน และปัจจัยอื่นๆ อีกหลายปัจจัยสามารถมีอิทธิพลต่อสิ่งมีชีวิตจะเติบโตในผลิตภัณฑ์หรือไม่และในอัตราเท่าใด แต่ Water activity มักเป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุดอีกทั้งยังมีบทบาทเกี่ยวกับคุณสมบัติทางเคมีและกายภาพด้วย

ตัวอย่างค่า Water activity ในอาหาร

โดยทั่วไปแล้วยิ่งผลิตภัณฑ์ชื้นมากเท่าใดแอคติวิตีของน้ำก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น ดังที่ในรายการด้านล่าง ค่าเหล่านี้ส่วนใหญ่ยังค่อนข้างเข้าใจง่าย

ตารางตัวอย่างอาหาร Water activity sample

สูตร Water activity

แอคติวิตีของน้ำจะมีการวัดเป็นความดันไอบางส่วนของน้ำ (P) ในสเปซที่สมดุลกับตัวอย่าง หารด้วยความดันไออิ่มตัว (P0) ของน้ำที่อุณหภูมิเดียวกัน (T) กิจกรรมของน้ำเท่ากับความชื้นสัมพัทธ์สมดุล (ERH) หารด้วย 100: แอคติวิตีของน้ำ aW เป็นการวัดทางกายภาพและสามารถอธิบายได้โดยใช้สูตรพื้นฐาน:

ความสำคัญของ Water activity ในอาหาร

ค่า aW ในอาหารมีประโยชน์หลายประการ ทั้งด้านความปลอดภัยของอาหารและคุณภาพของอาหารซึ่งมีความสำคัญในอุตสาหกรรมต่างๆ ดังต่อไปนี้

1.การเจริญเติบโตของจุลินทรีย์

ประการแรกค่านี้ จะบอกคุณว่าจุลินทรีย์ชนิดใดที่สามารถเจริญเติบโตในอาหารของคุณได้ หากค่านี้ยิ่งสูงจุลินทรีย์ก็จะเจริญเติบโตในอาหารของคุณได้มากขึ้น (และยิ่งอันตรายมากขึ้น)

อย่างไรก็ตามเมื่ออาหารของคุณมีค่านี้ต่ำกว่าขีดจำกัดที่กำหนดจะมีเพียงจุลินทรีย์ที่ไม่เป็นอันตรายเท่านั้นที่สามารถเติบโตได้ และหากคุณลดค่านี้ให้น้อยลงอีก และจุลินทรีย์แทบจะไม่สามารถเจริญเติบโตและทำให้อาหารของคุณเสียได้

2.คุณภาพและความกรอบ

โดยทั่วไปความชื้นจะเริ่มเคลื่อนจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง น้ำจากส่วนประกอบที่มีค่า Water activity มากที่สุด (เช่นแยมผลไม้ส) จะย้ายไปยังส่วนประกอบที่มีค่า aW ที่ต่ำกว่า (เช่นผิวภายนอกของพายกรุบกรอบ)

การรู้และเข้าใจความแตกต่างเหล่านี้ถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่มีความเสถียรตัวอย่างเช่น คุณอาจต้องเติมน้ำตาลเพิ่มเติมลงในไส้แยมผลไม้เพื่อลดค่า aW ลง

การวัดค่า Water activity

แอคติวิตีของน้ำ aW จะถูกวัดในห้องปฏิบัติการโดยใช้เครื่องวัด Water activity เครื่องนี้จะวัดความดันไอของน้ำที่อยู่รอบๆ อาหาร และหารด้วยความดันไอของน้ำบริสุทธิ์เพื่อให้ได้ค่าระหว่าง 0.0 – 1.0

ค่า aW จะอยู่ในช่วง 0 ถึง 1.0 โดยน้ำบริสุทธิ์มีค่า 1.00 ซึ่งหมายถึงความดันไอของน้ำเหนือตัวอย่างหารด้วยความดันไอของน้ำบริสุทธิ์ที่อุณหภูมิเดียวกัน กล่าวอีกนัยหนึ่ง ยิ่งเรามีน้ำที่ไม่ถูกกักขังมากเท่าใด โอกาสที่จุลินทรีย์จะเน่าเสียก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น