水分活度的定義 水分活度是關聯食品保質期的一個重要因素,我們在產品配方設計必須要考慮到這一個特性。水分活度在較大程度上影響著食品的保質期,所以,水分活度在食品保鮮控制中是一個必要的考慮。那么,什么是水分活度呢? 簡單來講:水分活度是指樣品中水分存在的狀態,即水分的結合程度。 嚴格定義來講:水分活度Aw為一定溫度下食品所顯示的水蒸氣壓P與同一溫度下純水蒸氣壓Po之比,即:Aw=P/Po。 食品中水分去除的難易程度與它在食品中的存在形式有關,食品中水實際上有兩種存在形式: (1)自由水——這部分水保持水本身的物理特性,能作為膠體的分散劑和溶劑。 最自由的水是純凈水或蒸餾水, 一般用干燥法就可以直接測出食品中自由水的含量。 (2)結合水或束縛水——這部分水被緊密結合起來,例如蜂蜜、動植物細胞中的水,存在于細胞壁或原生質中,與蛋白質牢固地結合在一起;化學結合水,例如一水合乳糖、脫氫乙酸鈉等。無法用干燥的方法測出里面的水分含量。 產品水分和水活度的數據可以提供一定的判斷,但沒有必然的比例關系。 水分活度與微生物的關系 微生物能利用的水為自由水。 水與食品中其他成分的緊密結合可減少微生物生長及化學反應所導致的分解變質。水分活度Aw還是一個感官評定的重要質量指標,比如堅硬還是柔軟、松脆或是發粘等其他感官性質。 水分活度高,食品中水的結合程度低,食品中可以供微生物生長繁殖的水分就多,反之,食品中可以供微生物生長繁殖的水分就少,就會抑制微生物的生長。這也是水分活度會影響食品保質期的最重要的原因之一。 表1 食品中主要微生物類群生長的最低Aw值范圍 表2 食品中主要微生物生長的最低Aw值范圍 水分活度0.60~0.85的食品為中等水分食品,這些食品不需要冷藏控制病原體,但由于主要受酵母菌和霉菌引起的腐敗,要有一個限定貨架期。對大部分水分活度在0.6以下食品,有較長的貨架期,也不需冷藏,這些食品稱為低水分食品。 表3 食品中水分活度與微生物生長 ![]() 由于水分活度對微生物有著重大的影響,因此水分活度對我們日常的微生物檢測也有這十分重要的指導意義,因為大多數種類的微生物都會有一個生長繁殖的水分活度的最低臨界值。 一般情況下,食品的水分活度低于這個臨界值,這種微生物在該食品中就很難生長。而我們知道了這個臨界值之后,也可以判斷我們的檢測結果的科學性。 降低水分活度的方法 1. 延長加熱時間。例如烘焙產品,由于爐里的溫度會有差異,導致產品在烘烤過程中不同部位的水分活度有較大的差異,爐溫的穩定性,對食品的穩定性發揮重要的作用。 2. 增加滲透壓,一般為增加糖度的方法。自古以來,糖和鹽都是最傳統有效的保鮮方法,但隨著市場對低糖產品的需求,導致糖度不夠,食品微生物生長速度加快。在必要的條件下,采用低甜度的糖來增加糖度是個非常有效的方法。一般微生物在糖濃度超過50%時生長便受到抑制。但有些耐透性強的酵母和霉菌,在糖濃度高達70%以上尚可生長。 3. 用糖漿或者液體糖醇來替代一部分的水。市場上的糖漿品種眾多,每種糖漿的口感、水活度、物理、化學性能等有很大的區別,需要根據產品的口感、狀態來選擇合適的糖漿。 4. 配方中增加膠體、變性淀粉等吸水性物質,把自由水鎖起來。根據GB 2760的規定執行的前提下,通過一種或者幾種增稠劑的合理搭配,能有效降低水活度,提升口感,改善組織,減緩面制品的老化問題。 水分活度的測定 在一定溫度下,利用Aw測定儀裝置中的傳感器,根據食品中水的蒸汽壓力的變化,從儀器的顯示屏上可讀出指針所示的水分活度。 溫馨提示:儀器檢測的過程中,有時候會產生較大誤差,請記得采用標準試劑對機器進行校正。 總之,水分活度(Aw)是個很重要的柵欄因子,我們可以通過判斷產品的水活度,來判斷保質期里微生物生長的風險度,從而制定合理的防腐保鮮方案。 轉自:食品研發與生產 |
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