1. VAI TRÒ VÀ TÁC DỤNG CỦA NƯỚC TRONG
ĐỜI SỐNG & SẢN XUẤT THỰC PHẨM
CHƯƠNG 6 Nước giữ vai trò quan
trọng đối với sự sống
Là thành phần chính
NƯỚC của cơ thể (60%) và
của sản phẩm thực
phẩm
Là môi trường và cũng
là một thành phần của
các phản ứng hóa sinh
Nước là nguyên liệu quan trọng trong công nghiệp
chế biến thực phẩm, là yếu tố liên kết các nguyên liệu và
các chất trong thực phẩm
VAI TRÒ VÀ TÁC DỤNG CỦA NƯỚC TRONG HÀM LƯỢNG NƯỚC VÀ TRẠNG THÁI CỦA
ĐỜI SỐNG & SẢN XUẤT THỰC PHẨM NƯỚC TRONG SẢN PHẨM THỰC PHẨM
Dựa vào hàm lượng nước, có thể chia thực phẩm thành
3 nhóm:
Nhào rửa nguyên liệu Đảm bảo giá trị cảm
- Nhóm sản phẩm thực phẩm có hàm lượng nước cao
Vận chuyển và xử lý quan của sản phẩm
(trên 40%) – Thực phẩm tươi chưa qua chế biến
nguyên liệu Tăng cường các quá - Nhóm sản phẩm thực phẩm có hàm lượng nước trung
trình sinh học như bình (10-40%) – Thực phẩm đã qua chế biến hoặc xử lý
hô hấp, lên men nhiệt
Tham gia vào quá - Nhóm sản phẩm thực phẩm có hàm lượng nước thấp
trình làm lạnh hoặc (dưới 10%) – Các thực phẩm được xử lý nhiệt có thể
được bảo quản trong đk nhiệt độ môi trường
gia nhiệt
TRẠNG THÁI CỦA NƯỚC TRONG THỰC PHẨM
Trong thực phẩm, nước tồn tại ở hai dạng, nước tự do và nước
liên kết. Trong quá trình chế biến bảo quản, tùy theo điều
- Nước tự do kiện có thể làm nước tự do chuyển thành nước
- Nước liên kết: tuỳ theo mức độ có 3 dạng liên kết liên kết và ngược lại.
+ Nước liên kết hoá học: Liên kết chặt chẽ với nguyên Thí dụ: Trong sản xuất bánh mì
liệu, thường ở dạng nước hydrat
- Giai đoạn nhồi bột có + tinh bột tự do →
+ Nước hấp phụ (lk hóa lý): Độ bền liên kết trung
bình, thường thấy là liên kết hydro nước liên kết
+ Nước liên kết mao quản (lk cơ lý): Là dạng liên kết - Giai đoạn nướng: nước liên kết → nước
yếu. Nước từ ngoài đi vào bên trong, ngưng tụ và làm tự do
đầy các mao quản
1

2. Cấu tạo phân tử nước Cấu trúc của mạng lưới phân tử nước
• Phân tử nước gồm
– 2 nguyên tử H
– 1 nguyên tử O
Nước có độ phân cức lớn
nên có khả năng hòa tan Liên kết hydro
và ion hóa nhiều hợp Khi đông lạnh dưới 4 °C
chất khác nhau
Dạng phân tử liện hợp [H2O]x x- không xác đinh và luôn
biến đổi. Hiện tượng liên hợp luôn xảy ra và luôn bị phá vỡ
Cấu trúc tinh thể của phân tử
nước đá thuộc cấu trúc tứ Khả năng hòa tan trong nước
diện tâm là nguyên tử ôxy • Hòa tan tốt các ion
• Chất không phân cực không tan
Khi nhiệt độ đạt 1000C
Các phân tử nước tồn
tại dưới dạng đơn phân
tử
Hoạt độ nước (aw) Hoạt độ nước của một số loại thực phẩm
Tên thực phẩm aw
Hoạt độ nước là lượng nước tự do tồn tại trong sản phẩm hoặc
Nước cất 1
vật chất. Nó được xác định như là tỷ lệ giữa áp suất bay hơi của
Nước máy 0,99
nước trong vật chất chia cho áp suất bay hơi của nước tinh
Thịt chưa chế biến 0,99
khiết ở cùng điều kiện nhiệt độ.
Sữa 0,97
Nước quả 0,97
aw = P/Po Thịt đã nấu chín < 0,85
P: áp suất hơi của dung dịch Dung dịch NaCl bão hòa 0,75
Po: áp suất hơi nước tính khiết (= 1) Không khí trong phòng (điển hình) 0,5 - 0,7
Nước cất có hoạt độ nước bằng 1,0. Mật ong 0,5 - 0,7
Khi nhiệt độ tăng thì aw tăng, ngoại trừ một số sản phẩm Quả khô 0,5 - 0,6
tinh luyện với muối hoặc đường.
2

3. Hoạt độ nước (aw) Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến tốc độ phản ứng
- Ở điều kiện cân bằng, có sự bằng nhau giữa hoạt độ
nước của một thực phẩm và áp suất hơi tương đối do
thực phẩm đó tạo ra trong khí quyển bao quanh nó.
- Độ ẩm tương tối và hoạt độ nước là hai đại lượng tỷ lệ
thuận
aw= độ ẩm tương đối bách phân/100
Hay aw x 100 = độ ẩm tương đối bách phân
Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến tính chất biến đổi và Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến sự
chất lượng của thực phẩm oxy hóa chất béo
• Các sản phẩm có chứa chất
- Ảnh hưởng của hàm lượng nước đến phản ứng oxy hoá chất béo ở dạng khan thường có
béo những lỗ xốp trên bề mặt do
- Hiệu ứng hoạt độ nước đến phản ứng sẫm màu phi enzym
đó ôxy dễ dàng xâm nhập và
sự oxy hóa chất béo xảy ra
- Ảnh hưởng đến phản ứng enzym trong các sản phẩm thực nhanh chóng
phẩm
• Khi aw > 0.3 tạo lớp nước hấp
- Ảnh hưởng đến sự phát triển của vi sinh vật thụ trên bề mặt sản phẩm hạn
- Ảnh hưởng đến tính chất lưu biến của thực phẩm chế sự xâm nhập của ôxy quá
- Ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng
trình oxy hóa giảm
• aw > 0,5 sự ôxy hóa tăng là do
KL khuếch tán dễ dàng.
Hiệu ứng hoạt độ nước đến phản ứng Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến
sẫm màu phi enzym phản ứng của enzyme
• Phản ứng gây sẫm màu phi enzym: caramen hóa, melanoidin, quá • Nước tham gia tích cực trong các phản ứng thủy phân
trình oxy hóa lipid với protein… • Làm tăng tính năng động của cơ chất với sản phẩm
• Sự sẫm màu thường xảy ra đối với những sản phẩm có hàm ẩm phản ứng
thấp hoặc trung bình (aw > 0,5). • Phản ứng thủy phân khó xảy ra trong điều kiện thiếu
• Để giảm mức độ sẫm màu trong các sản phẩm có hoạt độ nước từ nước đặc biệt là nước tự do
0,6 – 0,8 bằng cách sử dụng glyxerin như là chất làm ẩm có thể
• Hoạt động của phản ứng enzyme thường bắt đầu xuất
làm giảm aw từ 0,75 xuống 0,65; từ 0,5 đến 0,4.
hiện khi aw > 0,45
3

4. Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến
sự phát triển của vi sinh vật sự phát triển của vi sinh vật
Vi sinh vật aw
• Vi sinh vật ảnh hưởng sâu sắc đến chất lượng sản phẩm
Aspergillus caldidus 0,75
• Nước là môi trường cho những vi sinh vật này phát triển,
sinh trưởng và trao đổi chất Aspergillus flavus 0,78
• Mật độ và chủng loại vi sinh vật phụ thuộc nhiều vào hoạt Aspwegillus niger 0,77
độ nước Saccharomyces cerevisiae 0,9
- Vi khuẩn: 0,91
Saccharomyces bailii 0,8
- Nấm men: 0,88
Aerobacter aerogenes 0,94
- Nấm mốc: 0,80
Bacillus cereus 0,95
E. Coli 0,95
Staphylococcus aureus 0,85
Ảnh hưởng của hoạt độ nước Ảnh hưởng của hoạt độ nước
đến tính lưu biến của sản phẩm đến giá trị dinh dưỡng
• Nước ảnh hưởng rất lớn đến độ bền của các vitamin
• Độ cứng
tan trong nước
• Độ dẻo • Những vitamin bị ảnh hưởng: B1, C…
• Độ dai • Với những vitamin tan trong dầu thì ngược lại
• Độ đàn hồi
• …..
Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến cấu trúc Ảnh hưởng của nước đến cấu trúc của rau
và trạng thái của sản phẩm thực phẩm quả tươi
• Khi nước vào trong tế bào thì chất chứa trong tế bào
sẽ gây nên một áp suất trong vỏ tế bào .Áp suất thủy
* Ảnh hương của nước đến cấu trúc của rau quả tươi tỉnh này gọi là áp suất trương mà thường tạo ra một
độ căng nào đó đối với tế bào nên làm căng kích
thước tế bào
* Nước tham gia và sự tạo cấu trúc và trạng thái của
các sảm phẩm thực phẩm chế biến • Áp suất trương của nước bên trong tế bào giúp cho
rau quả tươi có một độ căng bóng nhất định
4

5. Ảnh hưởng đến cấu trúc và trạng thái của thực
phẩm chế biến Độ ẩm của thực phẩm
• Nước tạo lớp vỏ bề mặt, ổn định độ nhớt và • Là lượng nước tự do có trong thực phẩm
khả năng hòa tan
• Nước làm biến tính protein, tạo cấu trúc gel
(phomat, giò…)
• Ảnh hưởng đến khả năng tạo nhũ tương và
tạo bọt của protein
• Nước làm chất hoá dẻo của tinh bột, tạo độ
dai, độ trong, tạo màng, tạo sợi…
SỰ BIẾN ĐỔI HÀM LƯỢNG NƯỚC TRONG QUÁ TRÌNH SỰ BIẾN ĐỔI HÀM LƯỢNG NƯỚC TRONG QUÁ TRÌNH
CHẾ BIẾN, BẢO QUẢN THỰC PHẨM CHẾ BIẾN, BẢO QUẢN THỰC PHẨM
Trong quá trình bảo quản, rau quả đã tách khỏi môi - Trong rau quả, củ non, các phần tử keo của nguyên
trường sống và cây mẹ, lượng nước mất đi không
được bù đắp nên bản thân chúng một mặt phải hạn sinh chất và không bào giữ nước yếu → dễ bị mất
chế sự bốc hơi, mặt khác nhiệt sinh ra chỉ mất đi bằng
con đường bức xạ nhiệt ra môi trường xung quanh. nước
Sự bốc hơi nước của rau quả khi bảo quản là nguyên
nhân chủ yếu làm giảm khối lượng của sản phẩm. - Sự thương tổn cũng làm tăng sự mất nước (vết
thương vài cm2 trên quả cam làm tăng độ mất
Sự mất nước còn ảnh hưởng đến: các quá trình trao
đổi bình thường, làm giảm tính trường nguyên sinh nước len 3,4 lần)
làm rau quả bị héo. Sự héo làm tăng quá trình phân
huỷ các chất, phá huỷ sự cân bằng năng lượng, làm - Sự mất nước của thực phẩm thay đổi trong quá
giảm sức đề kháng bệnh của rau quả. trình bảo quản
SỰ BIẾN ĐỔI HÀM LƯỢNG NƯỚC TRONG QUÁ TRÌNH
CHẾ BIẾN, BẢO QUẢN THỰC PHẨM
Trong các sản phẩm thì hàm lượng nước được tiêu
- Lượng nước mất đi trong quá trình bảo quản còn
chuẩn hoá. Với hàm lượng nước cao sẽ cho sản
tùy thuộc vào từng loại sản phẩm, độ già chín,
phẩm một hướng chất lượng nào đó, tốt hoặc xấu.
nhiệt độ, ẩm thấp, vận tốc chuyển động không khí
trong kho bảo quản - Hạt lương thực, có hàm lượng nước bằng 14%,
+ 1 tấn rau mất 600-800g nước/ngày nếu cao hơn, hạt lương thực sẽ giòn, dễ vỡ; dễ bị
+ 1 tấn củ, quả mất 300-600g nước/ngày hư hỏng do nấm mốc phát triển.
- Rau quả tươi khi mất nước 5-7%, dễ bị héo hay
thối
- Cơ thể động vật: mất 15-20% thì bị chết
5

6. SỰ BIẾN ĐỔI HÀM LƯỢNG NƯỚC TRONG QUÁ TRÌNH
CHẾ BIẾN, BẢO QUẢN THỰC PHẨM
Để chống sự mất nước do bay hơi nước cần:
- Hạ thấp nhiệt độ phòng bảo quản
- Phải bảo quản rau quả trong phòng có độ ẩm
cao: 85-95%
- Tránh vẩy nước trực tiếp, tạo các hạt nước dư
thừa trên bề mặt rau quả là điều kiện thích hợp
cho sự phát triển của vi sinh vật
- Xếp rau quả tươi trong hầm chất, vùi trong
cát, đựng trong các túi polyethylen, gói giấy
6