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常见食品的水分活度及降低方法

发布时间2019-10-09        浏览次数:77

水分活度是样品的固有性质,环境平衡相对湿度是与样品相平衡的大气性质,它们只是在数值上相等:同时,少量样品(不于1g)与环境之间达到平衡需要相当长的时间,而大量的样品在温度低于50°C时,则几乎不可能与环境达到平衡。样品的水分活度与水分含量之间的关系非常重要因此常常要测定某条件下食品的Aw,这可以通过测定该条件下食品的熊气压或环境平衡相对湿度来进行。今天我们主要介绍常见食品的水分活度及降低方法。

 

一、常见食品的水分活度

1、微生物生长的水分活度

每种微生物体都有其生长的zui低、zui佳、zui高水分活度。酵母菌和霉菌可在低水分下生长,但是0.85是病原体生长的安全界限。0.85是根据金黄色葡萄球菌产生毒素的zui低水分活度得来的。

0.85以上水分活度食品需要冷藏或其它措施来控制病原体生长。水分活度0.600.85的食品为中等水分食品,这些食品不需要冷藏控制病原体,但由于主要酵母菌和霉菌引起的腐败,要有一个限定货架期。对大部分水分活度在0.6以下食品,有较长的货架期,也不需冷藏,这些食品称为低水分食品。

大部分生肉、水果和蔬菜属于水分较高的食品。值得注意的是面包,多数人认为它是干燥,货架稳定的产品。 实际上,它有相当高的水分活度,它只是因pH值、水分活度的多重屏障,而使之安全,并且霉菌比病原体更容易生长,换言之,它变危险之前就长霉变绿了。

有些独特风味的产品,如酱油,外表像是高水分产品,但因盐、糖或其它成分结合了水分,它们的水分活度很低,其水分活度在0.80左右。

所以食品按其水分活度可划分为三类。有些中等和低水分活度食品为天然低水分活度,例如,糖蜜和面粉,加工时不必控制水分活度。 其它中等和低水分活度食品,如果脯、腌鱼、草莓酱、饼干、酱油和面条,开始是高水分活度食品,加工后,水分活度降低了。

 

二、降低水分活度的方法

控制水分活度分两步。

di一步,科学地设定可保证水分活度为0.85或更低的干燥、盐渍或加工配方,然后严格地执行。

第二步,可取制成品样品测试其水分活度。

降低食品中水分有两种传统方法,即干燥、加盐或糖结合水分子。

1、干燥

干燥是食品防腐zui古老的方法之一。除防腐之外,干燥产生了食品的自身特性,如同发酵。世界上很多地方还在用开放式空气干燥,一般而言有 4 种基本干燥方法。

(1)热空气干燥:用于固体食品如蔬菜、水果和鱼。

(2)喷雾干燥:用于流体和半流体如牛奶、骨汤。

(3)真空干燥:用于流体如果汁。

(4)冷冻干燥:用于多种产品。

2、加盐或糖

另一种降低食品水分活度的方法是加盐或糖。

这种类型食品的例子有酱油、果酱和腌鱼,这不需要非常特殊的设备。 对流体或半流体产品,如酱油或果酱,用配方加工控制。对固体食品如鱼或熏火腿,可用盐干燥,即放入盐溶液或浸入盐水中。

(1)盐藏

食品经盐藏不仅能抑制微生物的生长繁殖,并可赋予其新的风味,故兼有加工的效果。食盐的防腐作用主要在于提高渗透压,使细胞原生质浓缩发生质壁分离;降低水分活性,不利于微生物生长;减少水中溶解氧,使好气性微生物的生长受到抑制等。

各种微生物对食盐浓度的适应性差别较大。嗜盐性微生物,如红色细菌、接合酵母属和革兰氏阳性球菌在较高浓度食盐的溶液(15% 以上)中仍能生长。无色杆菌属等一般腐败性微生物约在 5% 的食盐浓度,肉毒梭状芽孢杆菌等病原菌在7%~10%食盐浓度时,生长也受到抑制。一般霉菌对食盐都有较强的耐受性,如某些青霉菌株在25% 的食盐浓度中尚能生长。

由于各种微生物对食盐浓度的适应性不同,因而食盐浓度的高低就决定了所能生长的微生物菌群。例如肉类中食盐浓度在5%以下时,主要是细菌的繁殖;食盐浓度在5% 以上,存在较多的是霉菌;食盐浓度超过20% ,主要生长的微生物是酵母菌。

(2)糖藏

也是利用增加食品渗透压、降低水分活度,从而抑制微生物生长的一种贮藏方法。

一般微生物在糖浓度超过50%时生长便受到抑制。但有些耐透性强的酵母和霉菌,在糖浓度高达70%以上尚可生长。因而仅靠增加糖浓度有一定局限性,但若再添加少量酸(如食醋),微生物的耐渗透力将显著下降。

例如,果酱产品,因其原料果实中含有有机酸,在加工时又添加蔗糖,并经加热,在渗透压、酸和加热等三个因子的联合作用下,很容易杀灭酵母菌和霉菌,可得到非常好的保藏性。

根据栅栏因子理论,水分活度(Aw)是个很重要的栅栏因子,通过降低水分活度就可以控制食品的安全。当然,我们还可以通过测定产品的水分活度,来确定产品中需要控制的微生物种类,在工艺制订时有针对性地制定控制方案,同时也能很方便地预估产品保质期。

 




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