แอคติวิตีของน้ำ aW

แอคติวิตีของน้ำ (aW Water activity) หมายถึงปริมาณน้ำอิสระที่มีอยู่ในอาหารเพื่อการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ เป็นการวัดปริมาณน้ำที่ไม่จับกับส่วนประกอบในอาหาร จึงสามารถนำไปใช้ในการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ได้

จุลินทรีย์แต่ละชนิดจะมีระดับของแอคติวิตีของน้ำที่ชอบซึ่งจะเติบโตอยู่ภายใน ด้วยเหตุนี้การควบคุมค่า aW จึงมักถูกใช้เป็นวิธีการวัดและตรวจสอบการถนอมอาหารและยืดอายุการเก็บรักษาให้นานขึ้น

แอคติวิตีของน้ำวัดเป็นค่าได้ตั้งแต่ 0.0 ถึง 1.0 น้ำบริสุทธิ์จะมีค่าแอคติวิตีของน้ำ = 1.0 อาหารส่วนใหญ่อยู่ในช่วงระหว่าง 0.2 ถึง 0.99 ยิ่งค่า Water activity ต่ำนั้นก็หมายถึงอาหารก็จะยิ่ง “แห้ง” มากขึ้น

อย่างไรก็ตาม Water activity ไม่เกี่ยวข้องกับปริมาณความชื้น คำจำกัดความทางวิทยาศาสตร์ของแอคติวิตีของน้ำหมายถึงการวัดความชื้นสัมพัทธ์ที่สมดุล คุณสามารถนึกถึงกิจกรรมทางน้ำว่าเป็นความชื้นในอาหารได้

สมการแอคติวิตีของน้ำ aW

แอคติวิตีของน้ำ (aw) มาจากหลักการพื้นฐานของอุณหพลศาสตร์และเคมีกายภาพ ผ่านสมการ Gibbs free energy equation โดยแสดงถึงพลังงานศักย์เคมีสัมพัทธ์ของน้ำตามที่กำหนดโดยปฏิกิริยาของพื้นผิว ปฏิกิริยาคอลลิกาตีฟ และแคปิลลารีในเมทริกซ์ ในทางปฏิบัติ

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

น้ำบริสุทธิ์ (aw = 1.0) เป็นสถานะมาตรฐาน ระบบอยู่ในภาวะสมดุล และอุณหภูมิถูกกำหนดไว้

การประยุกต์ใช้งานแอคติวิตีของน้ำ

แอคติวิตีของน้ำเป็นคุณลักษณะที่สำคัญสำหรับการออกแบบผลิตภัณฑ์อาหารและความปลอดภัยของอาหาร

1.การออกแบบผลิตภัณฑ์อาหาร

นักออกแบบอาหารใช้แอคติวิตีทางน้ำเพื่อกำหนดอาหารที่เก็บไว้ได้ หากผลิตภัณฑ์ถูกรักษาให้ต่ำกว่าระดับ aWที่กำหนด การเจริญเติบโตของเชื้อราจะถูกยับยั้ง ส่งผลให้อายุการเก็บรักษานานขึ้น

ค่าแอคติวิตีของน้ำยังช่วยจำกัดการเคลื่อนย้ายของความชื้นภายในผลิตภัณฑ์อาหารที่ทำจากส่วนผสมที่แตกต่างกัน เช่นหากลูกเกดที่มีแอคติวิตีของน้ำสูงกว่าถูกห่อด้วยเกล็ดรำข้าวที่มีแอคติวิตีของน้ำต่ำกว่า น้ำจากลูกเกดจะย้ายไปยังเกล็ดรำข้าวเมื่อเวลาผ่านไป ส่งผลให้ลูกเกดแข็งและเกล็ดรำจะเปียก

ผู้ผลิตอาหารใช้ Water activity เพื่อคาดการณ์ว่าการอพยพของความชื้นส่งผลต่อผลิตภัณฑ์ของตนมากน้อยเพียงใด

2.ความปลอดภัยของอาหาร

แอคติวิตีของน้ำถูกใช้ในหลายกรณีเป็นจุดควบคุมวิกฤตสำหรับโปรแกรมการวิเคราะห์อันตรายและจุดควบคุมวิกฤติ (HACCP) ตัวอย่างผลิตภัณฑ์อาหารจะถูกนำออกจากพื้นที่การผลิตเป็นระยะๆ

ทดสอบเพื่อให้แน่ใจว่าค่า aW อยู่ภายในช่วงที่กำหนดในด้านคุณภาพและความปลอดภัยของอาหาร การตรวจวัดสามารถทำได้ภายในเวลาเพียงห้านาที และดำเนินการเป็นประจำในโรงงานผลิตอาหารหลักๆ ส่วนใหญ่

การวัดแอคติวิตีของน้ำ (Water activity)

การวัดแอคติวิตีน้ำทำให้สามารถตรวจสอบ ควบคุม และเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการผลิตและการเก็บรักษา เพื่อให้มั่นใจถึงความเสถียรทางกายภาพ เคมี และจุลชีววิทยาของผลิตภัณฑ์ที่ไวต่อความชื้น

เรามีเครื่องมือที่หลากหลายสำหรับการตรวจวัดแอคติวิตี้ของน้ำ (aw) ซึ่งรวมถึงอุปกรณ์พกพา เครื่องวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการที่มีโพรบที่เปลี่ยนได้

ตัวอย่างใบรับรอง Certificate of Calibration เพื่อยืนยันความแม่นยำของเครื่องวัด

ตัวอย่างค่าแอคติวิตีของน้ำของอาหารต่างๆ ที่พบในชีวิตประจำวัด