Đến từ nhà sản xuất Freund Corporation (Nhật Bản) dòng máy EZ-200 được giới chuyên gia và người dùng đánh giá cao, nó là một sự phát triển - tiến bộ mới trong hoạt động Đo lường Hoạt độ Nước và giữ vai trò ý nghĩa trong bảo đảm an toàn chất lượng thực phẩm
Tổng quan dẫn nhập vai trò của hoạt độ nước
Trong suốt chiều dài lịch sử, con người đã kiểm soát hoạt động nước của thực phẩm thông qua việc làm khô, thêm muối hoặc đường và đông lạnh để thực phẩm trở nên ổn định trước sự hư hỏng của vi sinh vật và hóa học. Các nhà sản xuất thực phẩm ngày nay đều có cùng mục tiêu là tạo ra một sản phẩm ổn định và an toàn. Điều này có nghĩa là các sản phẩm phải lành mạnh và không gây nguy hiểm cho sức khỏe của người tiêu dùng bằng các vi sinh vật hoặc độc tố của chúng. Lợi thế ngày nay là kiến thức và hiểu biết về tầm quan trọng của hoạt động nước trong việc kiểm soát sự phát triển của vi sinh vật và do đó ảnh hưởng đến thời hạn sử dụng và độ an toàn của sản phẩm.
Trung tâm Kiểm soát Dịch bệnh (CDC) cho biết bệnh do thực phẩm gây ra khoảng 76 triệu ca bệnh, 325.000 ca nhập viện và 5.000 ca tử vong hàng năm ở Hoa Kỳ. Các tác nhân gây bệnh đã biết, chẳng hạn như Salmonella, Escherichia coli O157: H7, Campylobacter và Listeria monocytogenes, ước tính khoảng 14 triệu ca bệnh, 60.000 ca nhập viện và 1.800 ca tử vong. Với những số liệu thống kê đáng kinh ngạc như thế này, người ta sẽ không tin rằng Hoa Kỳ có nguồn cung cấp thực phẩm an toàn nhất. Dựa trên dữ liệu giám sát của FoodNet từ năm 1997 đến năm 1999, bệnh tật do vi khuẩn gây bệnh từ thực phẩm phổ biến nhất đã giảm gần 20%. Sự sụt giảm này cho thấy ít nhất 855.000 người Mỹ mắc bệnh do vi khuẩn gây ra mỗi năm trong thực phẩm kể từ năm 1997. Bằng cách sử dụng hoạt động của nước và kiểm soát các rủi ro thực phẩm lớn, chẳng hạn như các chất gây ô nhiễm vi sinh vật, ngành công nghiệp thực phẩm có thể đảm bảo tốt hơn sự an toàn của các sản phẩm của mình.
Hậu quả của lỗi vi sinh, đặc biệt khi chúng liên quan đến việc thu hồi sản phẩm, có thể rất tốn kém. Việc nhận diện thương hiệu và doanh số bán hàng cuối cùng có thể bị ảnh hưởng do người tiêu dùng liên quan đến việc thu hồi các sản phẩm khác do một công ty cụ thể sản xuất. Trong một thế giới ngày càng gia tăng áp lực và nguồn lực ngày càng giảm, nhu cầu tăng cường các chương trình đảm bảo chất lượng vi sinh vẫn chưa giảm bớt. Trên thực tế, việc quản lý chất lượng vi sinh đang có nhiều áp lực hơn bao giờ hết. An toàn thực phẩm phải được kiểm soát trong suốt quá trình sản xuất từ đầu đến cuối, thay vì dựa vào việc phát hiện các vấn đề trong thành phẩm.
Trước tiên cần tìm hiểu rõ về khái niệm hoạt độ nước và việc đo lường nó
Đôi khi có sự nhầm lẫn về khái niệm hoạt độ của nước và nó liên quan đến hàm lượng nước như thế nào. Hàm lượng nước (độ ngậm nước) là bao nhiêu. Hoạt độ nước (aw) cho chúng ta biết về năng lượng của nước. Và cả hai tham số này đều có thể đo lường được.
Hàm lượng nước
Chúng ta đã biết rất nhiều về hàm lượng nước và cách đo nó bằng các phương pháp phổ biến khác nhau bao gồm lượng mất đi khi sấy, chuẩn độ Karl Fischer, điện dung và nhiều hơn thế nữa. Hàm lượng nước thường được biểu thị bằng% hoặc Phần triệu (PPM).
Water Activity – Hoạt độ nước là gì?
Hoạt độ của nước là lượng nước không liên kết trong một mẫu. Nước không liên kết với các thành phần chính (nước tự do) có thể được sử dụng bởi các vi sinh vật không mong muốn và có thể dẫn đến một trong những yếu tố góp phần làm hỏng thực phẩm. Hoạt độ của nước là thước đo nhiệt động của nước được biểu thị bằng áp suất hơi của nước trong mẫu (p) chia cho áp suất hơi của nước tinh khiết (p0) ở cùng nhiệt độ nhất định.
Hoạt độ của nước dựa trên thang đo từ 0.0 tới 1.0
Water Activity Scale – thang đo hoạt độ nước
Càng nhiều nước không liên kết ( nước tự do), sản phẩm chúng ta càng có nhiều khả năng bị hư hỏng gây ra bởi vi khuẩn. Máy đo hoạt độ của nước (aw) để đo áp suất hơi nước không liên kết qua đó để xác định sự gây hại của vi sinh vật, sự ổn định hóa học và cấu trúc vật lý của mẫu.
Ảnh hưởng của hoạt độ nước tới sự phát triển của vi sinh vật
Các hướng dẫn và tài liệu khoa học đã xuất bản để hỗ trợ theo quy định bởi FDA cũng đưa ra các ngưỡng giới hạn vi khuẩn này bằng cách sử dụng phạm vi hoặc thang đo hoạt độ nước.
Phạm vi hoạt độ nước (aw) này nhằm cung cấp đánh giá mức thấp nhất sự ức chế vi sinh vật và các phản ứng hóa học và vật lý hóa khác ảnh hưởng đến thời hạn sử dụng của thực phẩm (xem bảng dưới đây).
Bảng hoạt độ nước & sự phát triển của vi sinh vật trong thực phẩm
Dải hoạt độCác Vi sinh vật thường bị ức chế trong dải hoạt độ nước thấp nhấtThực phẩm trong phạm vi này
1.00-0.95Pseudomonas,Escherichia,Proteus,Shigella,Klebsiella,Bacillus,Clostridium perfringens, some yeastsHighly perishable foods and canned fruits, vegetables, meat, fish, milk, and beverages
Quảng cáo
0.95-0.91Salmonella, Salmonella, Vibrio parahaemolyticus, C. botulinum, Serratia, Lactobacillus, Pediococcus, some molds, yeasts (Rhodotorula, Pichia)Some cheeses (Cheddar, Swiss,Muenster, Provolone), cured meat (ham), bread, tortillas
0.91-0.87Many yeasts (Candida, Torulopsis, Hansenula), MicrococcusFermented sausage (salami),
0.87-0.80Most molds (mycotoxigenic penicillia), Staphyloccocus aureus, most Saccharomyces (bailii) spp., DebaryomycesMost fruit juice concentrates,
0.80-0.75Most halophilic bacteria, mycotoxigenic aspergilliMarmalade, marzipan, glacé fruits, beef jerky
0.80-0.75Most halophilic bacteria, mycotoxigenic aspergilliMarmalade, marzipan, glacé fruits, beef jerky
0.75-0.65Xerophilic molds (Aspergillus chevalieri, A. candidus, Wallemia sebi), Saccharomyces bisporusMolasses, raw cane sugar, some dried fruits, nuts, snack bars, snack cakes
0.65-0.60Osmophilic yeasts (Saccharomyces rouxii), few molds (Aspergillus echinulatus, Monascus bisporus)Dried fruits containing 15-20% moisture; some toffees and caramels; honey, candies
0.60-0.50No microbial proliferationDry pasta, spices, rice, confections, wheat
0.50-0.40No microbial proliferationWhole egg powder, chewing
0.40-0.30No microbial proliferation Cookies, crackers, bread crusts, breakfast cereals, dry pet food, peanut butter
0.30-0.20 No microbial proliferation Whole milk powder, dried
Bảng hoạt độ nước & sự phát triển của vi sinh vật trong thực phẩm
Quảng cáo
Nước tinh khiết với nhiều năng lượng và không bị cản trở do đó có thể trở thành môi trường lý tưởng cho các hoạt động gây của vi sinh vật. Khi nước tiếp xúc với nền nguyên liệu, năng lượng và hoạt độ nước giảm xuống. Nước phản ứng khác nhau với các nền nguyên liệu khác nhau, và có thể có mức hoạt độ cao hơn hoặc thấp hơn. Một số cao hơn sẽ ở gần đỉnh của biểu đồ hoạt độ nước cao (1.00) trong khi một số sẽ thấp hơn.
Việc hiểu và thông tin về hoạt độ của nước bị ảnh hưởng bởi các chất nguyên vật liệu khác nhau cung cấp cho chúng ta thông tin có giá trị.
Sử dụng thông tin cung cấp có giá trị này là một cách để chúng ta thực hiện các biện pháp chủ động để giảm hoạt độ của nước khi chúng ta cần tìm cách cải thiện sự ổn định của vi sinh vật, hóa học và cấu trúc của thực phẩm, dược phẩm và các nguyên vật liệu khác.
Việc kiểm tra xét nghiệm khám phá với các sản phẩm đa thành phần và hoạt độ của nước trong từng thành phần sẽ giúp chúng ta tìm cách cân bằng và thay đổi kết quả hoạt độ nước tổng thể (aw) của sản phẩm. Kết quả điều này có thể che mắt những người chỉ quan tâm tới hàm lượng nước, và thậm chí cả hoạt độ nước riêng lẽ.
- Ổn định vi sinh vật để cải thiện:
- Shelf-life – Vòng đời/ hạn sử dụng sản phẩm
- Food Safety – Việc an toàn thực phẩm
- Ổn định hóa học để cải thiện:
- Hàm lượng proteins và vitamins
- Tính (khả năng) phản ứng của các thành phần
- Ổn định vật lý để cải thiện:
- Màu sắc, mùi vị và giá trị dinh dưỡng
- Độ hòa tan và kết cấu – cấu trúc sản phẩm
Tầm quan trọng của hoạt độ nước (aw) trong hệ thống thực phẩm không thể được nhấn mạnh quá mức. Trong suốt lịch sử, hoạt động của nước trong thực phẩm đã được kiểm soát bằng cách làm khô, thêm đường hoặc muối và đóng băng. Những phương pháp này ngăn ngừa hư hỏng và duy trì chất lượng thực phẩm. Hoạt độ nước là tỷ số giữa áp suất hơi riêng phần của nước ở trạng thái cân bằng trong thực phẩm với áp suất hơi bão hòa riêng phần của hơi nước trong không khí ở cùng nhiệt độ. Đây là độ ẩm tương đối của không khí cân bằng với thực phẩm. Hoạt độ nước của thực phẩm mô tả trạng thái năng lượng của nước trong thực phẩm và do đó nó có khả năng hoạt động như một dung môi và tham gia vào các phản ứng hóa học / sinh hóa và sự phát triển của vi sinh vật. Đây là một đặc tính quan trọng được sử dụng để dự đoán tính ổn định và an toàn của thực phẩm liên quan đến sự phát triển của vi sinh vật, tỷ lệ phản ứng hư hỏng và các đặc tính hóa học / vật lý.
Sự công nhận ngày càng tăng về nguyên tắc hoạt động của nước được minh họa bằng việc nó được kết hợp vào các quy định của Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) và Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ (USDA), Thực hành Sản xuất Tốt (GMP) và Phân tích mối nguy & Điểm kiểm soát tới hạn (HACCP), và gần đây nhất là Tiêu chuẩn Dự thảo Quốc tế NSF 75. Mục đích của các quy định này là trình bày chi tiết các yêu cầu cụ thể, các điểm kiểm soát quan trọng và các thực hành mà ngành công nghiệp phải tuân theo để đảm bảo rằng các sản phẩm được sản xuất trong điều kiện vệ sinh và tinh khiết, lành mạnh và an toàn. Các công nghệ thiết bị mới đã cải thiện đáng kể tốc độ, độ chính xác và độ tin cậy của các phép đo hoạt độ nước và chắc chắn là một công cụ cần thiết cho chất lượng và an toàn thực phẩm.
Cuối cùng, vai trò ý nghĩa hiện nay của việc công nhận máy đo hoạt độ nước EZ-200 FreundMáy đo hoạt độ nước EZ-200 Freund Corporation 🇯🇵|Công cụ quan trọng trong chương trình hướng dẫn thực hiện hoàn thành hệ thống quản lý "An toàn Thực phẩm" tuân thủ ISO 22000:2018 và “Hệ thống phân tích mối nguy và kiểm soát điểm tới hạn-HACCP”
