水分活度仪使用方法(烘培食品中水分活度的指导作用)

Posted 2023-05-30

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水分活度仪使用方法(烘培食品中水分活度的指导作用)

烘焙食品深受消费者的喜爱，是以面粉、酵母、食盐、砂糖和水为基本原料，添加适量油脂、乳品、鸡蛋、添加剂等，经一系列复杂的工艺手段烘焙而成的方便食品，烘焙食品具有品种丰富、口味多样、营养丰富等优点，已成为大多数家庭的早餐主食及外出旅游的主要食品。

烘焙食品存在的主要质量问题

当前烘培食品市场十分广大，但是食品的品控却令人忧心。各级食品生产监管部门对市场中的烘焙食品进行监督抽查，产品不合格率居高不下。烘焙食品检测的不合格项目主要涉及防腐剂、大肠杆菌、菌落总数、酸价、铝残留量、霉菌、致病菌等。

据统计，烘焙食品存在的主要问题有以下3个方面：

微生物超标问题。烘焙食品丰富的营养、较高的含水量是微生物的天然优良培养基。造成此情况的因素有很多，如加工过程中的人员、车间环境、设施设备不注意卫生安全将引入生物性、物理性和化学性污染，另外食品原料的选择、处理及存贮不当也是导致微生物超标的主要原因之一。

2、油脂酸败问题。油脂是烘焙食品的重要生产原料，是决定其产品质量的关键因素之一。产品的酸价或过氧化值超标，会导致食品产生明显的酸败、哈喇等异味，并对人体产生不利影响。酸价及过氧化值超标原因是加工烘焙食品所用的油脂变质。另外。散装形式散装销售的烘焙食品长时间在自然环境中放置，油脂会产生酸败、酮、醛等各种氧化物，造成酸价、过氧化值超标。

3、食品添加剂超量超范围使用问题。食品添加剂是现代食品工业重要的组成部分，它能赋予产品良好的外观，延长产品的保质期，但超量或超范围使用会给消费者带来健康安全隐患。烘焙食品中食品添加剂指标不合格主要涉及防腐剂、色素、膨松剂、甜味剂等这几类物质。造成此种现象的主要原因是添加种类和剂量不合理、添加剂本身的问题、滥用添加剂等。同时值得注意的是，同一功能的食品添加剂在混合使用时，各自用量占其大使用量的比例之和不应该超过1。

烘焙食品“发毛”的原因

我国烘焙食品行业的特点是企业众多但规模普遍较小。不论大中城市还是较小的乡村集镇，都有其生产企业，规模从自动化生产的大工厂到手工操作的小作坊不等，这众多的食品安全问题中，食品“发毛”是常见的安全问题，给很多企业带来了苦恼，很多企业都没有有效的手段能够很好地预防“发毛”现象。那么烘焙食品“发毛”的原因是什么呢？

食品“长毛”，就是食品发生了霉变。霉变是一种自然现象，食物中含有一定的淀粉和蛋白质，而且或多或少地含有有些水分，而霉菌和虫卵生长发育需要水的存在和暖和的温度，在一定的条件下，霉菌和虫卵会吸收食物中的水分进而分解和食用食物中的养分，产生“长毛”现象。

如何管控烘焙食品“长毛”

食品中的水分以游离水和结合水两种形式存在，微生物在食品上生产繁殖，能利用的水是游离水，而不是食品总含水量（%）。因为其中一部分水是与蛋白质、碳水化合物及一些可溶性物质，如氨基酸，糖，盐等结合，这种结合对微生物是无用的，所以水分含量对食品生产和保存缺乏科学的指导作用。因此提出了用水分活度来表示食品中可被微生物利用的水。水分活度是溶液中水的逸度与纯水的逸度之比值，也可近似地表示为溶液中水蒸气分压与纯水蒸汽压之比。它是指食品中水分的存在状态，反映水分与食品结合或游离的程度，其值越小，说明结合程度越高。

水分活度是酶和微生物生长的基础数据。水在产品中，比如食物，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，并不等于它表面的水汽分压就一定高，平衡相对湿度就一定大，微生物就一定更活跃。水分活度对产品稳定性影响很大，如抵抗微生物、香味保持、粉末结块、物理特性、化学稳定性及食品保存等都有重要影响。一般来说，食品的水分活度越低，其保存期就越长。但也有例外，若脂肪中的水活度过低，则会加快脂肪的酸败。

在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，水分活度是极其重要的。通过测定和控制食品的水分活度，可以做到以下几点：

（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。

各类烘焙样品保质期与水活度的关系

面包：要保持3-6个月，水活度要保持0.82以下，防止细菌的生长。PH值在5左右。有一部分软面包、丹麦面包一般水活度在0.82-0.84之间，要保存6个月很难，但是厂家一般都把产品在市面上流通2-3个月。

切片面包：由于切片面包内心水分散发较慢，水活度在0.87-0.88左右，保质期在1-2个月。

软面包：例如早餐包水分活度在0.86-0.87，保质期大多为1-2个月，单市面上流通的通常在0.9以上，这样风险高，保质期短，除非原料细菌、微生物控制得特别好。

蛋糕分为两种：

重油蛋糕：0.76-0.79之间，可以较好地控制水分活度。

轻油蛋糕：口感柔软水活度在0.82-0.83之间，如果要控制保质期最好在0.80以下

糕点：含水量少，大概在0.75-0.80之间，例如肉松饼水分活度0.78

馅料：一般馅料的水分活度比较大，因为其本身来源携带微生物高，在0.85.所以馅料也是食品防腐的重要指标。

烘焙食品水分活度的测定方法

水分活度的测定：根据《GB 5009.238—2016》，食品中水分活度的测定有两种方法：康卫氏皿扩散法和水分活度仪扩散法。其中直接康卫氏皿扩散法操作繁琐、耗时长对化验人员技术要求较高，在当前高产能、高效率的生产环境下，都有一定的局限性。经过大量对比试验，针对烘焙食品行业，可使用水分活度仪扩散法来检测烘焙食品的水分活度。

市面上，较常见的是：电子湿度计法（电容/电阻传感器法），镜面冷凝露点传感器法水分活度仪。其中，电容/电阻传感器法测试速度慢，准确度、精度明显低于其他传感器，另外传感器需要经常校准，且随着时间延长容易老化。

镜面冷凝露点方法，其优势在于检测的速度和精度，可以在5min之内测量完成，且保证精度达到±0.003 aw 。镜面冷凝露点方法是经AOAC认证的首要的测量水分活度的方法，并且是可以溯源到国家标准的方法，同时也是是美国USP和FDA推荐使用的方法。

AquaLab 4TE镜面冷凝水分活度仪广泛应用于科研，生产和质量控制。

该方法是基于基本热力学原理测量相对湿度的主要方法。

仪器可在5分钟内完成准确性为±0.003 aw的测量。

由于测量基于温度测定，因此无需校准，可以用标准盐溶液检查仪器的性能。

仪器样品仓易操作及清洁。

可以实现水分活度实时进行在线检测，节约成本提高效率。