เครื่องวัด AW ในอาหาร คืออะไร

เครื่องวัด AW ในอาหาร คืออะไร?

ในอุตสาหกรรมอาหาร น้ำไม่ได้ส่งผลต่อผลิตภัณฑ์เพียงแค่เรื่องความชื้นเท่านั้น แต่สิ่งสำคัญคือ “น้ำอิสระ” ที่สามารถมีส่วนต่อการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ การเปลี่ยนแปลงทางเคมี และคุณสมบัติทางกายภาพของอาหาร ดังนั้นผู้ผลิตจึงนิยมใช้ เครื่องวัด AW ในอาหาร (Water Activity Meter) เพื่อตรวจสอบและควบคุมค่า Water Activity หรือ ค่า aw ของผลิตภัณฑ์

Water Activity (aw) คืออะไร?
Water Activity หรือ aw คือค่าที่ใช้บอกระดับ “ความพร้อมของน้ำ” ในผลิตภัณฑ์ ซึ่งแตกต่างจากการวัดปริมาณความชื้นทั้งหมดของอาหาร
กล่าวง่าย ๆ คือ อาหารอาจมีน้ำอยู่ในปริมาณมาก แต่ไม่ได้หมายความว่าน้ำนั้นจะพร้อมให้จุลินทรีย์นำไปใช้ได้ทั้งหมด ค่า aw จึงช่วยบอกได้ว่าน้ำในอาหารอยู่ในสภาวะที่สามารถสนับสนุนการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์หรือก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงต่าง ๆ ได้มากน้อยเพียงใด
ทำไมต้องใช้เครื่องวัด AW ในอาหาร?
การตรวจวัดค่า aw มีความสำคัญต่อการผลิตอาหารในหลายด้าน เช่น
1. ควบคุมการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์
ค่า aw มีความสัมพันธ์โดยตรงกับความสามารถในการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย ยีสต์ และรา โดยจุลินทรีย์แต่ละชนิดต้องการค่า aw ขั้นต่ำที่แตกต่างกัน
ตัวอย่างเช่น โดยทั่วไปแบคทีเรียจำนวนมากไม่สามารถเจริญเติบโตได้เมื่อ aw ต่ำกว่า 0.91 ขณะที่จุลินทรีย์บางชนิด เช่น ราและยีสต์ สามารถทนต่อค่า aw ที่ต่ำกว่าได้

หมายเหตุ: ค่า aw ไม่ควรถูกใช้เป็นตัวชี้วัดความปลอดภัยเพียงอย่างเดียว เพราะ pH อุณหภูมิ สูตรอาหาร บรรจุภัณฑ์ และปัจจัยอื่น ๆ ก็มีผลต่อการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์

2. ช่วยประเมินอายุการเก็บรักษา (Shelf Life)
ค่า aw สามารถนำมาใช้เป็นข้อมูลประกอบการประเมิน Shelf Life ของผลิตภัณฑ์ เนื่องจากค่า aw มีความเกี่ยวข้องกับการเสื่อมเสียจากจุลินทรีย์ รวมถึงการเปลี่ยนแปลงทางเคมีและกายภาพของอาหาร
จึงเหมาะสำหรับงานวิจัยและพัฒนาผลิตภัณฑ์ เช่น การกำหนดสูตร การเลือกบรรจุภัณฑ์ และการศึกษาสภาวะการเก็บรักษา
3. ควบคุมเนื้อสัมผัสของอาหาร
ค่า aw มีผลต่อคุณสมบัติด้านเนื้อสัมผัส เช่น ความกรอบ ความนุ่ม ความเหนียว และความแข็ง โดยเฉพาะผลิตภัณฑ์ที่ต้องการควบคุมความกรอบ เช่น ขนมขบเคี้ยวและเบเกอรี่

ตัวอย่างเช่น หากขนมกรอบมีการรับความชื้นจากสิ่งแวดล้อม ค่า aw อาจเปลี่ยนแปลงและส่งผลให้ผลิตภัณฑ์สูญเสียความกรอบ

เครื่องวัด AW ใช้วัดอาหารประเภทใดได้บ้าง?
เครื่องวัด AW ในอาหาร สามารถนำไปใช้ตรวจสอบผลิตภัณฑ์ได้หลากหลาย เช่นเครื่องวัด AW ในอาหาร สามารถนำไปใช้ตรวจสอบผลิตภัณฑ์ได้หลากหลาย เช่น
ขนมอบและเบเกอรี่,ช็อกโกแลตและขนมหวาน,ขนมขบเคี้ยว,ผลไม้อบแห้ง,เนื้อแปรรูปและเนื้อแห้ง,ผลิตภัณฑ์นมและชีส,กาแฟและชา,เครื่องเทศและสมุนไพร,ถั่วและผลิตภัณฑ์จากถั่ว,อาหารสัตว์,อาหารกึ่งสำเร็จรูปและอาหารแปรรูป

FDA ยกตัวอย่างผลิตภัณฑ์อาหารที่มีค่า aw แตกต่างกัน เช่น เนื้อสดและผักผลไม้สดมักมีค่า aw สูง ขณะที่ผลิตภัณฑ์แห้งหรืออาหารที่มีการเติมเกลือ/น้ำตาลจะมีค่า aw ต่ำลง 

เครื่องวัด AW ในอาหารทำงานอย่างไร?
โดยทั่วไปเครื่องวัด Water Activity จะนำตัวอย่างอาหารใส่ในถ้วยตัวอย่างแล้วปิดระบบให้เกิดสภาวะสมดุลภายในห้องวัด จากนั้นเซ็นเซอร์จะตรวจวัดสภาวะไอน้ำเหนือผลิตภัณฑ์และคำนวณออกมาเป็นค่า aw
เครื่องวัดแต่ละรุ่นอาจใช้หลักการแตกต่างกัน เช่น Chilled Mirror Dew Point หรือเซ็นเซอร์วัดความชื้นแบบต่าง ๆ ดังนั้นก่อนเลือกซื้อควรพิจารณาความแม่นยำ ความเร็วในการวัด ประเภทตัวอย่าง และวัตถุประสงค์ของการใช้งาน

ค่า aw กับ Moisture Content ต่างกันอย่างไร? นี่เป็นหนึ่งในเรื่องที่ผู้ผลิตอาหารมักเข้าใจผิด

เครื่องวัด AW ในอาหาร (Water Activity Meter) เป็นเครื่องมือสำคัญสำหรับการควบคุมคุณภาพและความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์อาหาร เพราะค่า Water Activity (aw) สามารถใช้เป็นข้อมูลประกอบการประเมินการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ อายุการเก็บรักษา การเปลี่ยนแปลงของเนื้อสัมผัส และความคงตัวของผลิตภัณฑ์ได้ 
สำหรับโรงงานที่ต้องการพัฒนาผลิตภัณฑ์หรือควบคุมคุณภาพอย่างเป็นระบบ การมี เครื่องวัด aw ที่เหมาะสมจะช่วยให้สามารถเก็บข้อมูลและกำหนดเกณฑ์คุณภาพของผลิตภัณฑ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น