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什么是水分活度?什么是游離水?與水分相關(guān)的基礎(chǔ)知識普及

這是一個烘焙技術(shù)交流學(xué)習(xí)的平臺


題記:

在我們研發(fā)產(chǎn)品時,水分不僅賦予產(chǎn)品本身所需的柔軟與良好的組織,同時與長時間品質(zhì)保持也有極大的關(guān)系。如何在風(fēng)味不變的情況下,盡可能使水分狀態(tài)符合長時間保存的要求,是一門科學(xué)。

要想搞懂,首先需要明白基本原理,方可靈活運(yùn)用。我們了解知識,不僅要明白字面意義,而且要結(jié)合實際,明白其背后的機(jī)理,這樣才有可能舉一反三。照搬與硬套,都不可取。

實踐的過程會出現(xiàn)各種現(xiàn)象,可能與理論感覺不一,理論的東西在特定條件下,一般沒有錯誤,實踐有偏差,是因為條件有偏差,我們要明白為什么有偏差,基本上就找到了問題的答案。


一  水分含量與品質(zhì)

  

1,名詞解釋:

干焙烤食品:水分含量<10%>

半干焙烤食品:水分含量10%~30% 如部分蛋糕,月餅等

濕焙烤食品:水分含量超過30% 如多數(shù)的面包,蛋糕等

2,相對的品質(zhì)保持措施

干的焙烤食品,需要在干燥條件下保藏,防止吸濕返潮;干焙烤食品不易老化;

半干焙烤食品性質(zhì)相對穩(wěn)定,保藏條件50%相對濕度

濕焙烤食品,易于腐敗變質(zhì),是重點(diǎn)防護(hù)對象


二 水分存在狀態(tài)


1,什么是水分存在狀態(tài)?

焙烤食品中的水分將糖、酸、鹽等水溶性成分溶解在組織內(nèi)形成溶液;或者被淀粉、蛋白質(zhì)等親水膠體物質(zhì)吸附,形成凝膠,在產(chǎn)品組織中起重要作用;或者與油脂一起形成乳狀液乳化分散在焙烤食品中等。

2,自由水(游離水):

自由水與普通液體水性質(zhì)完全相同,在焙烤食品中存在,隨著時間變化,導(dǎo)致品質(zhì)惡化,為微生物利用。

3,結(jié)合水(單分子層吸附水)

結(jié)合水是與親水物質(zhì)結(jié)合在一起的水,水分子處于束縛狀態(tài),蒸發(fā)困難,0°c之下不結(jié)冰,沒有溶解其他物質(zhì)的能力。特別是不能為微生物利用。

4,半結(jié)合水(溶解水)

部分結(jié)合部分游離的水


三 與水分存在狀態(tài)相關(guān)的狀況

   

1,離漿(析水)

一般含水量較高的膠體,在環(huán)境條件不改變的情況下,隨著時間的推移也會析出水滴,發(fā)生所謂的“出汗”現(xiàn)象,這種現(xiàn)象稱為離漿(析水),不僅口感會差,也是微生物增殖的前兆。

     解決這種問題一般的措施有:

     1)選擇合適的膠體

     2)添加糖類或糖醇,比如海藻糖等。

     3)工藝合理

     4)乳化好

     5)配料比例合適

     6)保藏環(huán)境合適

   


2,放濕

      食品水分向外析出,稱之為放濕,一般是外界環(huán)境的水分活度低于食品的水分活度時進(jìn)行。導(dǎo)致的現(xiàn)象就是結(jié)晶析出,返砂現(xiàn)象等。

      措施:

      1)添加使用抑制結(jié)晶物質(zhì)

      2)采用溶解度較高的配料

      3)采用適合的包材

      4)組織質(zhì)構(gòu)體系穩(wěn)定處理


3,吸濕

食品吸收外界的水分,稱為吸濕,一般指外界環(huán)境的水分活度高于食品的水分活度時發(fā)生。導(dǎo)致的現(xiàn)象就是食物表面黏液狀出現(xiàn)、產(chǎn)品濕潤感增加、水活度上升等。

  措施:

    1)體系穩(wěn)定

    2)包材選擇

    3)穩(wěn)定的保藏條件



無論吸濕放濕,對產(chǎn)品品質(zhì),都是不利的,風(fēng)味,組織以及霉變加速。所以,在夏季潮濕的環(huán)境中,不易過量添加吸濕性較高的山梨醇甘油等。


四 水活度


自由水與結(jié)合水在食品中的比例, Aw (Water activity) 即食品表面的蒸汽壓P與純水的蒸汽壓之比。

Aw越小,自由水比例越小,越大,自由水比例越大。

范圍為1之下。 常規(guī)的面包為0.96--0.85之間  蛋糕 0.8~0.9,餅干及巧克力為0.33之下   

通常情況下:

保質(zhì)期要到3個月以上,需要水分活度0.83之下 

保質(zhì)期1個月左右,水分活度0.9之下

保質(zhì)期3到6個月,水分活度0.78之下

水分活度作為產(chǎn)品的品控指標(biāo),國家并沒有要求,但是企業(yè)內(nèi)控需要,一般會將這個指標(biāo)作為產(chǎn)品最重要的指標(biāo)進(jìn)行參考和考核。尤其是做保質(zhì)期較長的產(chǎn)品,該指標(biāo)結(jié)合微生物指標(biāo)以及管理水平,通??梢耘袛嘣摦a(chǎn)品保質(zhì)期會是怎樣的狀態(tài)。


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