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水分活度与食品防腐

作者:艾格瑞水分仪 | 发布时间:2018/06/12 15:34 | 浏览量:690

水活度定义:物质中水分含量的活性部分或者说自由水。影响物质物理、机械、化学、微生物特性,流淌性、凝聚、内聚力和静态现象。
食品中的水可分为结合水和自由水两类,自由水能被微生物所利用, 结合水则不能。食品中水分含量,不能说提出了水分活性 的概念。水活度是吸湿物质在很小的密闭容器内与周围空间达到平衡时的相对湿度,水活性测量主要用在食品行业,用来检测产品的保质期和质量。
从平衡热力学定律严密地推导出物质水分活度的严格定义是: 在食品中用一个近似式表示, 即Aw≈P/P0 。式中: Aw 为水分活度, P 为食品中的水蒸气分压力; P0 为在相同情况下的纯水的蒸汽压; 水分活性是样品固有的一种特性, 而平衡相对湿度是空气与样品中的水蒸气达到平衡时大气所具有的一种特性。
Aw 值对食品的营养、色泽、风味、质构以及食品的保藏性都有重要的影响。食品的水分活性越低, 其保藏期就越长, 但如果脂肪中的水活性过低, 则会加快脂肪的酸败。 食品中水分活性的测定具有重大意义。
水活性是食品行业重要的参数。它指产品中自由水的量,是酶和微生物生长的基础数据。 水在食品中,被限制在不同的成分中,如蛋白质、盐、糖。这些化学绑定的水是不影响微生物的。绑定的水分越多,能够蒸发的水汽就越少,所以产品里含水量多,并不等于它水活度高、微生物就一定更活跃。水活性对产品稳定性影响很大(抵抗微生物,香味保持),对粉末结块、化学品稳定,物理特性等都有重要影响。
预测食品的安全性和预测有关微生物生长、生化反应率及物理性质稳定性两方面, 通过测定和控制食品的水分活性:
①预测哪种微生物是潜在的腐败和污染源;
②确保食品的化学稳定性;
③使非酶氧化反应和脂肪非酶氧化降到最小;
④ 延长酶的活性和食品中维生素;
⑤ 优化食品的物理性质, 如质构和货架期
水活度对烘焙食品它安全性系数的影响程度
①水分活度是确定贮藏期限的一个重要因素。当温度、酸碱度和其他几个因素影响产品中的微生物快速生长的时候,水分活度可以说是控制腐败最重要的因素。水分活度越小的食物越稳定,较少出现腐败变质现象。
②各类微生物生长都需要一定的水分活度,只有食品的水分活度大于某一临界值时,特定的微生物才能生长。细菌为0.94~0.99,霉菌为0.80~0.94,耐盐菌为0.75,耐干燥霉菌和耐高渗透压酵母为0.60~0.65。当水分活度低于0.60时,绝大多数微生物无法生长。
③水分活度对酶促反应的影响是两个方面的综合,一方面影响酶促反应的底物的可移动性,另一方面影响酶的构象。食品体系中大多数的酶类物质在水分活度小于0.85 时,活性大幅度降低,如淀粉酶、酚氧化酶和多酚氧化酶等。但酯酶在水分活度为0.3 甚至0.1 时也能引起甘油三酯或甘油二酯的水解。
④脂质氧化作用:在水分活度较低时食品中的水与氢过氧化物结合而使其不容易产生氧自由基而导致链氧化的结束,当水分活度大于0.4 水分活度的增加增大了食物中氧气的溶解。加速了氧化,而当水分活度大于0.8 反应物被稀释, 氧化作用降低。Maillard 反应:水分活度大于0.7 底物被稀释。水解反应:水分是水解反应的反应物,所以随着水分活度的增大,水解反应的速度不断增大。
国际上应用最广新的水活度标准,采用现在应用最广的Aqualab镜面冷凝露点仪器法,在测量精确度和测量时间上将有很大的提高。精确度达到0.003,测定时间5min。这种仪器方法不但准确度和重复性更高,且操作简便且耗时短。将更适合于生产线上的过程控制,达到快速精确检测的目的。
当以高糖、浓盐、重油浸透食品而延长食品时候,也许是最惬意自己的创造;但随之而来的是三高与糖、浓盐、重油的威胁与抵御。面包的含盐量超过1%、糖量超过20%、油脂超过20%,其发酵力非常缓慢、酵母菌延伸、繁殖变得非常困难,食品中主要微生物类群生长的最低Aw值范围、食品的水分活度、水分较高的食品(水分活度高于0.85)、中等水分食品(水分活度在0.60~0.85之间)、微生物生长必需的最低水分活度、食品中水分活度与微生物生长。
烘焙食品是系统工程,这里除了防腐长保质期是食品防腐系统工程,更主要的是蛋糕、面包、等糕点产品:不发霉、不发干、不氧化、不哈喇味、不褪色...所以我们的防腐技术更多延伸包涵:乳化技术、抗氧化技术、保湿保险技术等的协作系统食品工程。
①湿性原料-水100%,蛋75%,奶85%,山梨糖醇35%,25%甘油,液体糖醇10-30%,55%酒,10-15%馅料,12%面粉,黄油5-10%等。
②蛋糕、面包、月饼配方含水量。
③烘烤、油炸、蒸制后冷却失水分8-13%
④乳化技术:使用乳化剂协作(保湿、锁住成品后水分、使其长期达到0.75Aw阈值范围):HIB+糖醇+保湿甘油。

食品水分活度仪

 
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