水活度对水产食品加工的影响
水分活度对食品中主要的化学变化的影响
水分活度对食品中主要的化学变化的影响答:水分活度是指食品在密闭容器内测得的水蒸气压力(P)与同温度下测得的纯水蒸气压力(Po)之比.Aw = P/Po水分活度物理意义:表征生物组织和食品中能参与各种生理作用的水分含量与总含水量的定量关系。
一、水分活度对食品化学变化的影响主要由以下几个方面:(1)对脂肪氧化酸败的影响低水分活度, 氧化速度随水分增加而降低, 到水分活度接近等温线区域I、Ⅱ边界时进一步加水使氧化速度增加,直到水分活度接近区域Ⅱ与区域Ⅲ的边界,如果再进一步加水又引起氧化速度降低。
Aw=0-0.35范围,随Aw增加,反应速度降低的原因:水与脂类氧化生成以氢键结合的氢过氧化物,保护氢过氧化物的分解,阻止氧化进行。
这部分水与金属离子形成水合物,降低其催化性Aw=0.35-0.8范围,Aw增加,反应速度增加的原因:①水中溶解氧增加②大分子物质溶胀,活性位点暴露加速脂类氧化③催化剂和氧的流动性增加。
Aw>0.8时,Aw增加,反应速度增加很缓慢的原因:催化剂和反应物被稀释。
(2)对淀粉老化的影响含水量30%-60%,淀粉老化速度最快,,降低含水量,淀粉老化速度减慢,含水量10%-15%,结合水, 淀粉不发生老化。
(3)对蛋白质变性的影响水能使多孔蛋白质膨润, 暴露可能被氧化的基团, 氧就很容易转移到反应位置。
水分活度增大,加速蛋白质氧化, 破坏保持蛋白质高级结构的次级键, 导致蛋白质变性。
水分含量4%, 蛋白质变性缓慢进行水分含量4%在以下, 则不发生蛋白质变性。
(4)对酶促褐变的影响在低水分活度下(Aw 0.25-0.3),一些酶不会产生变化。
这是因为低水分活度下不允许酶和反应物重新反应。
(5)对非酶褐变的影响食品水分活度在一定范围内, 非酶褐变随水分活度的增大而加速,Aw0.6-0.7,褐变最严重。
随水分活度下降,非酶褐变受到抑制;降低到0.2以下,褐变难以发生。
如果水分活度大于褐变高峰Aw值,由于溶质浓度下降导致褐变速度减慢。
水分活度在食品加工中的意义
水分活度在食品加工中的意义
1 水分活度在食品加工中的重要性
随着社会的发展,人们的生活水平越来越高,人们对食品的安全
性和质量要求也比以往更高,水分活度是食品加工很重要的一个指标,它可以帮助从全球范围内获取食品,为销售和加工提供一个经济和安
全的方式。
2 水分活度的重要意义
水分活度是指食品中在常温下克服静水压力而析出的水分,其中
有一种叫做形态水,这种水分可以在析出过程中被抽出,它和组织中
其他分子一起形成一个环境,水分活度对保护食品的质量和安全性十
分关键。
3水分活度的作用
水分活度的检测可以帮助判断食品的新鲜程度和保质期,水分活
度越低,食品质量越好,保质期越长,保持低水分活度的这种情况也
可以有效地保护现成的食品免受空气中水分的影响。
此外,对水分活
度的控制也有助于防止食品中细菌繁殖,从而保证食品的安全性。
4结论
水分活度在食品加工中具有十分重要的作用,它可以在不损害食
品质量的情况下保护食品的新鲜度,保证食品的安全性和质量,行业
更大的发展离不开对水分活度的正确把握。
水分活度在食品加工中的影响
水分活度对食品中主要化学变化的影响一、食品中水的组成:食品中的水不是单独存在的,它会与食品中的其他成分发生化学或物理作用,因而改变了水的性质。
按照食品中的水与其他成分之间相互作用强弱可将食品中的水分成结合水、毛细管水和自由水。
结合水:又称为束缚水,是指存在于食品中的与非水成分通过氢键结合的水,是食品中与非水成分结合的最牢固的水。
自由水:是指食品中与非水成分有较弱作用或基本没有作用的水。
毛细管水:指食品中由于天然形成的毛细管而保留的水分,是存在于生物体细胞间隙的水。
毛细管的直径越小,持水能力越强,当毛细管直径小于0.1μm 时,毛细管水实际上已经成为结合水,而当毛细管直径大于0.1μm则为自由水,大部分毛细管水为自由水。
结合水与自由水的区别:结合水在食品中不能作为溶剂,在-40℃时不结冰,而自由水可以作为溶剂,在-40℃会结冰。
食品中的结合水的产生除毛细管作用外,大多数结合水是由于食品中的水分与食品中的蛋白质、淀粉、果胶等物质的羧基、羰基、氨基、亚氨基、羟基、巯基等亲水性基团或水中的无机离子的键合或偶极作用产生的。
根据与食品中非水组分之间的作用力的强弱可将结合水分成单分子层水和多分子层水。
单分子层水:指与食品中非水成分的强极性基团如:羧基—、氨基+、羟基等直接以氢键结合的第一个水分子层。
在食品中的水分中它与非水成分之间的结合能力最强,很难蒸发,与纯水相比其蒸发焓大为增加,它不能被微生物所利用。
一般说来,食品干燥后安全贮藏的水分含量要求即为该食品的单分子层水。
若得到干燥后食品的水分含量就可以计算食品的单分子层水含量:A w/m(1-A w) =1/m1 c+(c-1)A w /m1 c式中:A w—水分活度,m—水分含量,m1—单分子层水含量,c-常数。
多分子层水:是指单分子层水之外的几个水分子层包含的水。
二、水分活度:自由水和结合水的比例可以用水分活度(Aw)表示,水分活度也可看作食品表面的蒸汽压p与纯水的蒸汽压p0之比。
水的活性在食品贮藏与加工中的应用
水的活性主要是应用在食品贮藏、加工工业中一、水分活性对于微生物的影响通常水分活性影响微生物的繁殖、新陈代谢、抵抗性、存活。
每种微生物均有限制性水分活度, 低于该水活度, 其不能生长,或形成孢子和产生有毒的新陈代谢产物。
1、影响微生物的繁殖一般说来, 水分活度下降, 霉菌比酵母更有抵抗性, 酵母比细菌更有抵抗性。
另外,同属而不同种的微生物对水分活性要求也不完全相同。
2、影响微生物的新陈代谢降低Aw值可以使微生物的生长速度降低, 进而, 食品腐败速度、食物毒素以及微生物代谢活性也会降低。
但中止不同的代谢过程所需的水活性值不同。
微生物新陈代谢功能的表示是其酶活度。
微生物的酶活性和水活性之间比微生物的酶活性和水分含量间有较好的关系3、影响微生物的抵抗性一般来说, 细菌抱子的抗热性随Aw值的降低而增强, 在为0.2一0.4的范围内最强。
4、影响微生物的存活能力不能生长的微生物会逐渐死亡。
因此,如果食物的值低于微生物生长的最低Aw值, 那么微生物的数量就会慢慢减少。
在低Aw的情况下, 革兰氏阳性菌比革兰氏阴性菌的生存能力强。
二、基于水活性的食品贮藏、加工一些食品的普通贮藏方式, 如干燥、盐腌、糖渍和冷冻主要是基于产品水分活度的减少。
干燥可以导致水分的转移、残留溶液浓度增加、水分活度下降。
在糖渍和盐腌中, 加糖和盐后,食品中部分水分变成结合水, 因此不能提供给微生物足够的水使用。
在冷冻过程中, 冰晶形成, 使水分不能移动, 不能被微生物利用。
通过非直接添加脂肪或其他水分含量低的物质如: 奶粉、粗豆粉, 可减少产品的水分活度。
决定产品微生物稳定和安全的不是产品的水分含量, 而是产品的水分活性。
具体应用:1、在低水分食品(Aw=0-0.6)和中水分食品(0.6-0.9)中, 降低Aw值可以提高食品的稳定性和安全性, 但在高水分食品中, 这一现象不明显。
Aw值不仅有助于传统食品的保鲜, 而且对现代新型食品的保鲜也有帮助。
水分活度在食品行业中的重要性
水分活度在食品行业中的重要性水分含量测定是食品检测中一个重要的基本参数。
长时间以来,工业生产已经开始重视检测自由水含量的重要性。
水分活度(aw )的测量是最基本的,提供了产品质量的重要信息。
由此得到食品表面微生物生长可能性的重要信息。
只有有了这些信息,才能保证样品的稳定性和持久性。
水分活度的定义水分活度的定义是样品一定体积中实际“自由”水含量,不能直接等同于水分含量(g水/g样品)。
水分活度以aw 值表征,范围从0(绝对干燥)到1(冷凝湿度)。
只有这些和大气湿度发生交换活动,才可能在样品表面形成微生物生长的理想环境。
食品中水分活度在化学反应中起着至关重要的作用。
相对湿度用% rH 和aw 值表示如下:aw = ERH/100食品中水分活度的影响产品的相对均衡湿度,是通过表面局部水蒸汽压来确定的,取决于以下因素:Ø 化合物Ø 温度Ø 水分含量Ø 存储环境(T / RH)Ø 绝对压强Ø 包装产品中“自由”水的加入导致了不受欢迎的微生物的生长,例如:细菌或真菌,这些会产生“毒素”或其他有害物质。
化学反应/微生物反应(例如美拉德反应)越来越多的发生可能改变产品的以下性质:Ø 微生物稳定性(生长)Ø 化学稳定性Ø 蛋白质和维他命成分Ø 颜色,味觉和营养价值Ø 化合物的稳定性和持久性Ø 存储和包装Ø 溶解性和质地产品性能最优化和稳定性要求aw越低越好。
产品aw值可以通过加入一种所谓的湿润剂改变。
现在食品工业中水活度的测量主用用于研发,质量控制和生产。
间接水含量测定通过“等温吸附线”测量水含量。
等温吸附线显示了水分含量和水分活度在特定温度下的关系。
通过这个关系,样品可以在不被破坏的情况下测量,也可以存储起来便于以后检查。
此文章由广州深华生物技术有限公司编辑修改。
饲料生产中水分活度的作用及检测
2018-01-25许多水产饲料生产企业都测量水分活度来防止保存期间发生霉变。
他们认为水分活度只和微生物以及霉变有关,但是忽略了利用这个有多种用途的指标也可以用来提高质量和收益。
加工过头导致损失霉变是水产饲料在贮存期间造成损失的最普遍原因之一。
因为产品的水分活度在小于0.65aw不会发生霉变,生产企业可能会误认为更低的水分活度更好因为这是绝对安全的。
但是,对于水分活度低于0.65 aw来说,对水产饲料的安全性和货架期没有任何的改善,因为所有的致病菌都在0.86 aw以上,而霉菌的生长都在0.65 aw停止。
实际上,过于干燥可能会导致质量和利润的损失。
一个过于干燥的水产饲料会对制粒过程和质构有影响。
对于水产饲料来水是按重量交易,过于干燥的饲料同时也会直接影响收益。
对于了解与水分活度相关的安全性和质量的生产企业来说,生产的饲料会在一个稍低于0.65aw的最佳指标,来获取最大的安全性、质量以及收益。
水分分析水分活度和微生物生长的直接关系使得水分活度是一个非常重要的安全性指标。
然而水分含量可以是一个很重要的标准指标,从安全性方面考虑的最佳指标是水分活度,为什么呢?霉菌和其他微生物,比如李斯特菌和沙门氏菌的生长和繁殖需要水,细菌通过细胞膜来获取水分。
水进入细胞的动力是来自于细胞内外水的能量的差异。
水从能量高的地方移动到能量低的地方。
想象一壶烧开的水,壶里水分子的能量比室内气体中的水分子能量要高,可以想象到的是水变成蒸汽,然后从壶里移动到室内气体中。
实际上,水总是在运动。
包装袋中的水产饲料在潮湿的环境中吸收水分,而在一个干燥环境中会失水。
水分活度是一种测量水的能量的方法,可以准确的预测水分子如何运动,或者是否可以被霉菌和微生物所利用。
水分活度的范围是从0到1.0,纯水的能量为1.0。
霉菌和微生物生长水分活度的概念被微生物学家和食品技术人员接受已经几十年,是食品安全和质量最普遍的使用标准。
微生物和霉菌有一个最低的水分活度生长限值,水分活度而不是水分含量决定微生物生长可利用的最低限值。
(完整版)水分活度对食品的影响
水分活度对食品中主要化学变化的影响水分活度:水分活度数值用Aw表示,水分活度值等于用百分率表示的相对湿度,其数值在0-1之间。
溶液中水的蒸气分压P与纯水蒸气压Q的比值,Aw=P/Q 。
Aw值对食品保藏具有重要的意义。
含有水分的食物等由于其水分活度之不同,其储藏期的稳定性也不同。
利用水分活度的测试,反映物质的保质期,已逐渐成为食品,医药,生物制品等行业中检验的重要指标。
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繁殖的。
绑定的水分越多,能够蒸发的水分就越少,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。
水分活度指物质中活性水部分或者自由水。
它主要影响物质物理、化学、微生物特性,其中包括流淌性、凝聚、内聚力和静态等物理现象。
食物保质期、颜色、味道、维生素、成分、香味的稳定性;霉菌的生成和微生物的生长特性都直接受物质的水分活度值所影响。
水分活度的控制对产品的保质期是非常重要的。
举个例子说明这个问题,一块水分活度值为0.81的蛋糕,其保质期为21℃时24天,如果其水分活度提高到0.85,其保质期将降低为21℃时12天。
由此可见,水分活度决定了微生物的生长率。
同样,水分活度对制药业也是非常重要的,它提供的数据反映了如下信息:药片的内聚力,药粉的粘结力,包衣的粘着性等等。
具体表现为:1、淀粉:淀粉的食品学特性主要体现在老化和糊化上。
老化是淀粉颗粒结构、淀粉链空间结构发生变化而导致溶解性能、糊化及成面团作用变差的过程。
在含水量到30~60%时,淀粉的老化速度最快;降低含水量老化速度变慢;当含水量降至10~15%时,淀粉中的水主要为结合水,不会发生老化。
2、脂肪:影响脂肪品质的化学反应主要为氧化酸败。
在Ⅰ区,氧化反应的速度随着水分增加而降低;在Ⅱ区,氧化反应速度随着水分的增加而加快;在Ⅲ区,氧化反应速度随着水分增加又呈下降趋势。
食品加工过程中水活性对质量变化的影响
食品加工过程中水活性对质量变化的影响食品加工过程中,水活性对于质量变化具有重要影响。
水是生命之源,也是食品加工过程中不可或缺的重要因素。
然而,水的活性在食品加工过程中往往容易被忽视,其实水活性的变化对食品质量具有直接影响。
首先,水活性在食品加工中对于食品的保鲜和延长货架期起着决定性的作用。
水活性是指水分子的自由运动能力,也可以理解为水分子与周围环境发生反应的能力。
在食品加工过程中,需要将食品中的水分与其他成分相结合,以达到更好的物理和化学效应。
水分子的活性对于食品成分的结合具有重要影响,可以调控食品中微生物的生长,并延长食品货架期。
例如,在肉类加工过程中,选择高活性的水可以更好地抑制肉类中的腐败菌生成,从而有效延长肉类的保鲜期。
另外,水活性还直接影响食品的口感和口感。
水的活性与食品中的成分相互作用,直接影响果蔬风味的释放和调配。
例如,在咖啡加工过程中,水的活性对于咖啡因的提取和味道的形成具有重要作用。
选择适当活性的水可以更好地激发咖啡中的香气和口感,从而提高咖啡的品质。
类似地,面包的口感和甜品的质地也与水活性有着密切关系。
选择合适活性的水可以更好地激发面包中的酵母活性,并影响面包的发酵过程。
在甜品加工中,水的活性可以调控糖的糖化速度和甜品的质地,从而影响最终的口感。
此外,水活性还在食品加工中起到调味和溶解作用。
水是一种极好的溶剂,能够溶解大部分食品成分。
在食品加工中,水的活性可以调控溶剂中各个物质的溶解度,从而影响到食品中各个成分的溶解比例和含量。
选择适当的水活性可以更好地调整食品中的营养成分含量,从而提高食品的健康价值和口感。
例如,在汤类食品的制备中,水的活性可以影响食材中的调味料的释放情况,从而影响最终的味道。
综上所述,食品加工过程中水活性对质量变化具有重要影响。
选择适当的水活性可以更好地调控食品的保鲜期、口感和味道,并影响到食品中各个成分的溶解比例和含量。
因此,在食品加工过程中,应该重视水的活性选择,以提高食品的质量和口感。
水活度在焙烤食品中的影响
水活度在焙烤食品中的作用水分活度的定义水分活度,是指在饱和蒸汽压平衡状态下样品中可被利用的自由水的多少,它不同于样品中的水分含量(水分质量/物质质量)。
水分活度写为aw,在0—1范围之间变化(0为绝对干燥,1为相对湿度)。
样品中水分通过与周围环境湿度的交换,才可能在其表面形成理想的适合微生物生长的媒介,影响着微生物的稳定性。
水分活度对在食品中的化学反应也有着重要的影响。
确定一个样品的水分活度需要在相对湿度达到平衡后(水分饱和蒸汽压),这才涉及到水活度的值。
如果在测量过程中样品始终处于一个恒定的温度,那么进行精确测量水分活度是有可能的。
Aqualab系列水活度仪,是可以精确测量食品水活度的仪器,是目前世界上最高精度的检测水活度的仪器,测量温度范围控制在0 °C到50 °C。
最新的Aqualab Series 4系列水活度检测仪器,采用专利的高精度的镜面冷凝露点技术,实现了无需日常校准,检测精度高,检测时间短(5min),无耗材,操作简单等特性。
水分活度在食品中的影响一个产品的湿度平衡值,是通过它表面实际的水蒸气分压来确定的,还取决于化合物,温度,水分含量,贮存环境,绝对压力和包装等。
食品中的自由水为微生物的生长提供了条件如细菌或真菌,从而产生毒素或其他有害物质。
但是其他化学/生物反应(如美拉德反应)的发生,可能会越来越多地改变一个产品的下列因素:微生物稳定性(增长)•化学稳定性•蛋白质和维生素含量•颜色,口感和营养价值•稳定性和耐用性的化合物•储存和包装•溶解度和质地产品的改进和稳定性需要在一个很低的水分活度幅度内,在食品中添加了所谓的保湿剂后其水分活度值很可能就会被改变。
现在,在食品行业中水分活度的测量是建立在研究,开发,质量控制和生产中的。
焙烤食品焙烤食品中包括保质期长的食品,例如饼干,蛋糕,松饼等,它们无需冷冻冷藏,在室温条件下(18度至25度)就可以保存一段很长的时间(6至12个月)。
水活度在中国食品法规中的应用
水活度在中国食品法规中的应用水活度(aw)是指食品中水分子能够在分子间隙中移动的程度,是食品中水的可用性的一个重要指标。
在食品行业中,水活度的概念被广泛应用于食品的质量控制、保质期预测、微生物生长等方面。
水活度的高低直接影响着食品的品质、口感和安全性。
在中国食品法规中,水活度的应用也得到了重视。
根据《食品安全法》等相关法规,食品生产企业在生产过程中必须严格控制食品的水活度,以确保食品的安全性和稳定性。
下面将详细介绍水活度在中国食品法规中的应用。
首先,水活度的测定在食品安全中的重要性不言而喻。
水活度的测定可以帮助食品生产企业确定食品中水的可用性,从而判断食品的贮存稳定性、微生物生长速度等,保障食品的安全性。
根据《食品安全法》的相关规定,食品生产企业应当建立健全水活度测定体系,定期对食品的水活度进行监测,并确保食品的水活度在安全范围内。
其次,水活度的控制在食品加工中的重要性也不可忽视。
食品生产企业在食品加工过程中应当严格控制食品的水活度,避免水活度过高或过低导致食品的品质下降或微生物的滋生。
水活度过高容易导致食品变质,水活度过低则会影响食品的口感和食用安全。
因此,食品生产企业在生产过程中应当合理控制食品的水活度,确保食品的品质和安全性。
此外,水活度的应用还涉及到食品的贮存和运输。
食品的水活度直接影响食品的贮存稳定性,水活度过高会导致食品变质,水活度过低则会影响食品的食用品质。
食品生产企业在食品的贮存和运输过程中应当根据食品的水活度合理选择贮存条件和运输方式,确保食品的品质和食用安全。
综上所述,水活度在中国食品法规中的应用是非常重要的。
食品生产企业应当加强水活度的监测和控制,确保食品的品质和食品安全。
只有严格遵守相关食品法规,合理应用水活度的概念,才能生产出安全、品质可靠的食品,保障消费者的食品安全和健康。
水活度的应用在食品生产中具有重要的指导意义,食品生产企业应当高度重视水活度的控制,确保食品的品质和食品安全。
水产饲料水活度测定仪使用说明书
水产饲料水活度测定仪使用说明书食品的变质与食品中的水分含量有关,虽然变质程度并不与水分含量成比例,但水分活度的大小更能说明食品发生变质的问题。
水分活度决定了各种微生物在食品中萌发的时间、生长速率和死亡率。
水分活度越大,食品内自由水含量越多,越易受微生物感染;而食品中水分活度越小,食品越稳定,较少出现变质的问题。
因此,水分活度成为一个指示产品稳定性和微生物安全的重要参数。
另外,由于各种微生物的生命活动以及各种化学、生物化学变化都需要一定的水分活度值,所以水分活度值对食品保存具有重要的意义。
水分活度、水活性、水活度均属于同一概念。
目前市场上受欢迎的水分活度仪冠亚技术GYW-1,操作简单,广泛应用于食品企业、院校、科研单位等。
冠亚技术GYW-1水产饲料水活度测定仪是用于检测水分子含量的机器设备,主要反应食品平衡状态下的有效水分,反应食品的稳定性和微生物繁殖的可能性,以及能引起食品品质变化的?化学、酶及?物理变化的情况,常用于衡量微生物忍受干燥程度的能力。
广泛应用于?药品生产行业,专业的检测机构,食品卫生监督部门提供完备的水分活度测量方案,以及食品生产厂的脱水食品加工、肉干制品加工、粉末状食品原料生产、食品添加剂及罐头食品生产等领域。
冠亚技术GYW-1系列水活度分析仪主要有水含量检测仪,水活度测量仪,台式水活度分析仪等。
水活度分析仪采用进口高精度传感器,专业的线路设计,工作稳定可靠;合理的结构设计,操作更为简便,解决以前操作不便、容易翻液的问题;标定、测量时间仅需10分钟内;一次标定,较长时期内无需重复标定;采用高亮液晶显示器,汉字显示,内容更丰富;带打印功能,更方便记录及比较。
水活性是药品和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。
水分活度对食品的意义
水分活度对食品的意义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藏缺乏科学的指导作用。
因此提出了用水分活性(Aw值)来表示食品中可被微生物利用的水。
水分活度(Aw值)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汽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。
水分活度指产品中自由水的量,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、对粉末结块、化学品稳定、物理特性及食品保藏性等都有重要影响。
一般来说,食品的水分活度越低,其保藏期就越长。
但也有例外,若脂肪中的水活度过低,则会加快脂肪的酸败。
从水分活度定义易看出,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。
水分活度及pH值对高水分烤虾品质和贮藏性的影响
水分活度及pH 值对高水分烤虾品质和贮藏性的影响李贤良1,2,杨宪时2*,郭全友2,许钟2(1.上海海洋大学食品学院,上海201306;2.中国水产科学研究院东海水产研究所,上海200090)摘要 [目的]为高水分烤虾的工业化生产提供理论依据。
[方法]以冷冻南美白对虾为材料,研究了传统高水分烤虾的加工工艺及水分活度(Aw )、p H 值对烤虾制品品质和贮藏性的影响。
[结果]p H 值为6.8时,Aw 为(0.96?0.02)的产品贮藏10d 即达到货架期终点,菌落总数达106cfu/g 以上,而Aw 为(0.92?0.02)的产品贮藏60d 菌落总数仅为105cf u /g ,Aw 为0.90~0.92时,产品的感官品质最好;当Aw 为0.94时,p H 值为6.8的产品贮藏19d 即达到货架期终点,菌落总数超过106cf u /g ,而p H 值为5.8的产品贮藏30d 仍保持较好的感官品质。
[结论]A W 为0.92、p H 值为5.8的产品保持了南美白对虾的原有风味。
关键词 南美白对虾;A W;p H 值;贮藏性中图分类号 S982.2+1 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2009)24-11709-03E ffects ofW ater Activity and p H Value o n Quality and S torage Property of Ba ked Penaeus vanna m ei w ith H ig h M oisture L IX i an -li ang et al (Food Co llege of Shangha iO cean University ,Shanghai 201306)Abstract [Obj ecti ve]The am i was t o prov i de t he t heoretical basi s f or i ndustrial producti on of baked Penaeus vanna mei w it h hi gh moisture .[M et hod]W it h frozen P.vanna mei as t he materi a,l t he trad i ti onal processi ng techno l ogy of baked P.vanna m ei w it h hi ghm oisture and t he effects ofw ater acti v it y (Aw )and p H V al ue on t he qua lit y and storage property of t he products were st udied .[Res ult]W hen p H va l ue was 6.8,t heproducts w it h Aw o f (0.96?0.02)reached the end of shelf lif e after 10d o f storage ,and t he total colony countw as above 106cfu/g ,but t he totalco l ony count of t he productsw it h Aw of (0.92?0.02)only was 105cfu/g after 60d of storage .The sens ory qua lit y of t he products was t he best when its Aw was 0.90-0.92.W hen Aw was 0.94,t he productsw it h p H val ue of 6.8reached the end of s helf life after 19d of storage ,and t he to -tal co l ony count wasm ore t han 106cf u /g ,but t he productsw ith p H va l ue of 5.8had better sensory quality after 30d o f storage .[Concl usi on]The products kept the or i g i nal fl avor of P.vanna mei when its Aw was 0.92w it h p H val ue of 5.8.Key words Penaeus vanna m ei ;AW;p H val ue ;Storage property基金项目 中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金资助项目(2007M 05);福建省企业技术创新重点项目(2008-191)。
水分活度如何影响食品稳定性
水分活度如何影响食品稳定性当温度、酸碱度和其他几个因素影响产品中的微生物快速生长时,水分活度可以说是控制腐败及确定贮藏期最重要的因素。
通过测量水分活度,可以预知哪些微生物将会或不会成为潜在的腐败因素。
总的趋势是,水分活度越小的食品越稳定,较少出现腐败变质现象。
除了影响微生物生长,水分活度还决定了食品中酶和维生素C的活度,并且对其口味、香味和颜色等起到决定性作用。
我们可从以下几个方面进行阐述:提交(1)从微生物活动与食品水分活度的关系来看:各类微生物生长都需要一定的水分活度,微生物在高水分活度下繁殖能力强。
换句话说,只有食物的水分活度大于某一临界值时,特定的微生物才能生长,从而引发烘焙食品长霉变质。
一般说来,细菌为Aw>0.9,酵母为Aw>0.87,霉菌为Aw>0.8。
为了抑制微生物的生长,建议把烘焙食品的水分活度控制在0.8以下,为防霉提供保障。
(2)从酶促反应与食品水分活度的关系来看:酶反应需要水提供反应介质,有时水本身就是反应物。
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底物的可移动性,另一方面影响酶的构象。
因此,酶反应依赖于水分活度。
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,如定粉酶、酚氧化酶和多酚氧化酶等。
水分活度若在0.3以下,酶活动基本停止,酶促褐变反应也停止,但脂肪氧合酶是例外。
(3)从水分活度与酶反应的关系来看:非酶化学反应在水分活度0.6-0.9之间速率最大,0.3以下和0.9以上速度很低,这是生产者不期望的。
但是脂肪氧化反应在水分活度越低越易发生油脂酸败变质。
提交【必须注意】冰冻后水分活度不再是预测微生物生长和化学反应发生的最佳指标。
因为在冰点以下储存时,食品中的自由水分结冰,使剩余溶液的冰点下降、浓度增高,从而可能造成离子强度、pH值、氧化还原电位等改变,促进许多化学反应发生。
水分活度概念及意义
水分活度概念及意义水分活度是食品科学和质量控制领域中的一个重要概念,它反映了食品中水分存在的状态和与食品体系的相互作用。
本文将详细介绍水分活度的定义、预测食品稳定性、微生物生长、化学反应速度、食品口感和风味、营养价值、质量控制和安全评估等方面的意义。
1.定义水分活度是指食品中水的相对蒸气压与同温度下纯水的饱和蒸气压的比值。
它反映了食品中水的自由度和参与各种化学、生物和微生物反应的能力。
水分活度可以用来描述食品中水分的存在状态,包括游离水和结合水。
2.预测食品稳定性水分活度对食品的稳定性有着重要的影响。
在食品加工和储存过程中,水分活度可以预测食品的微生物稳定性、化学稳定性和物理稳定性。
水分活度较高的食品容易滋生微生物,引发腐败变质;而水分活度较低的食品则可以延长保质期。
因此,控制水分活度是保证食品稳定性的重要手段。
3.微生物生长水分活度对微生物的生长和繁殖具有重要影响。
不同种类的微生物生长所需的水分活度不同。
水分活度较高的环境有利于细菌的生长,而水分活度较低的环境则可以抑制细菌的生长。
对于酵母和霉菌来说,适宜的水分活度范围更窄,因此控制水分活度可以有效防止微生物污染。
4.化学反应速度水分活度对食品中的化学反应速度也有重要影响。
水分活度高意味着食品中的水分子更多,可以促进化学反应的进行。
例如,在食品氧化过程中,水分活度较高会导致氧化速度加快,食品品质下降。
因此,控制水分活度可以调节化学反应速度,保持食品品质。
5.食品口感和风味水分活度对食品的口感和风味具有重要影响。
水分活度高会使食品口感软糯,水分活度低会使食品口感脆硬。
此外,水分活度还会影响食品中风味物质的释放和挥发,进而影响食品的风味。
例如,在制作焙烤类食品时,控制水分活度可以调整面包的口感和饼干的脆度。
6.营养价值水分活度对食品的营养价值也有一定影响。
水分活度高有利于保持食品中的营养成分,如维生素和矿物质。
而水分活度低则可能导致食品中营养成分的流失。
水分活度对微生物食品质构及化学反应的影响
水分活度对微生物食品质构及化学反应的影响水分活度(aw)是指食品中水分的自由活动水分的比例,它是指食品中的水分可用于微生物生长和化学反应的水分量。
水分活度的值范围从0到1,其中0表示无活水,1表示100%的自由活动水。
水分活度直接影响微生物的生长和活性,同时也对食品的质构和化学反应产生影响。
首先,水分活度对微生物的生长和活性具有重要影响。
绝大多数微生物需求水分才能生存和繁殖,且每个微生物株对水分活度的要求不同。
高水分活度提供了微生物所需的水分,促进其生长和繁殖。
然而,如果食品中的水分活度较低,则微生物无法生存,并且其代谢和酶活性也会受到限制。
因此,可降低食品中的水分活度来控制微生物的生长,增加食品的保藏期限。
其次,水分活度对食品的质构具有显著影响。
水分活度直接影响食品的纹理、硬度和口感等方面的特性。
较高的水分活度可以使食品保持柔软和有弹性的特点,而较低的水分活度则会导致食品变得硬而干燥。
例如,在面包制作过程中,较高的水分活度可以形成柔软的面包,而较低的水分活度则会产生坚硬的饼干。
最后,水分活度对食品化学反应也有直接影响。
许多食品的化学反应需要水分参与,例如淀粉的糊化和蛋白质的水解等。
在较高的水分活度下,这些化学反应可以更容易地进行。
而在较低的水分活度下,食品化学反应受到限制,例如面团的发酵过程会因为水分不足而受到影响。
综上所述,水分活度在微生物、食品质构和化学反应方面都具有重要的影响。
了解食品中的水分活度可以帮助我们控制微生物的生长,改善食品的质构特性,并促进化学反应的进行。
因此,在食品加工和贮存过程中,根据特定食品的需要,可以调整食品的水分活度,以获得最佳的品质和保质期限。
水活度在食品中的重要性
水活度在食品中的重要性Anthony J. Fontna Jr. 美国DECAGON公司高级科研专家培安公司译水活度在微生物生长、食品变质反应方面,进行食品的稳定性和安全性预测是一个重要的参数。
几个世纪以来,人们都是通过干燥、冷冻、加糖或盐的方法来控制食品中的水,利用此方法来保存食品或控制食品安全。
水活度是对系统中水的能量状态的一个测量(或是水被“束缚”的程度的测量),因此它可以成为溶剂并加入到化学反应、生化反应、微生物增长中。
为了更好地理解这个概念,让我们假设有两箱水,一箱装10000加仑,另一箱装1加仑,这两箱的水会如何移动呢?水的体积不发生任何作用。
压力是唯一的影响因素。
将含1加仑水的水箱抬上山顶,不管体积如何,一加仑的水会向山下低压力的水流动。
同理可知,水含量是不能预测水分迁移方向的,但水活度可以告诉你答案。
食品安全的目标之一就是防止有害微生物的生长并产生毒素。
这些微生物的生长有一个水活度的限制,低于该水活度,这些有害微生物将无法生长。
水活度而非水含量决定着微生物生长的最低限度。
绝大部分食品变质细菌在水活度高于0.9的情况下会生长。
除了微生物和水活度存在一定的关系,水活度也会影响食品微生物的其它方面,例如:孢子形成、发芽及毒枝菌素的生长。
水活度不但会影响微生物的变质,化学反应和酶解反应与水活度也存在一定的关系。
水可以通过影响食品系统的粘性来充当溶剂或反应物或改变反应物的变动。
水活度会影响非褐酶变反应、脂质氧化、维他命降解、酶解反应、蛋白质变性、淀粉变性和面粉沉降的速度和程度。
随着水活度的提高,非酶褐变反应的机率也会随之提高,水活度在0.6-0.7之间时,会达到最大值。
虽然受不同机制的影响,当水活度存在中间范围并在最高和最低之间变化时,脂质氧化率可以达到最低。
这些反应都会导致异样的味道和气味的变化。
食品系统里水溶性维他命的降解随着水活度的提高而增加。
酶和蛋白质的稳定性由于其相对易碎性会明显地受到水活度的影响。
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张明霞
2018-3-6
水产干制品加工
用太阳辐射、风力或各种人工干燥手段除去水产品的水分和降低水分活度,以抑制和防止微生物繁殖的加工方法历史最久、保藏效果较好。
但干制品大多复水性差,并在加工贮藏过程中易产生油脂氧化。
水产品干制加工的实质主要是通过干燥使食品水分减少到各种微生物不能繁殖生长的程度,从而达到保藏目的。
但符合保藏目的的水分含量标准因不同产品而异,较难掌握。
1936~1938年澳大利亚的W.J.斯科特把相对湿度作为与微生物生长有关的重要参数;随后在1953年提出食品的平衡相对湿度(ERH),用以表示食品基质中水分的可利用度,即水分活度,明确了食品水分活度与微生物繁殖两者间的直接关系。
以后,水分活度即被用作判断食品中微生物生长繁殖界限的有用指标。
不同种类的微生物在食品中可能繁殖生长的最低界限值如表。
此外,食品中的水分活度也与同食品变质有关的酶活性和化学反应有关。
干制品的水分含量与水分活度的关系,一般可用食品的等温吸湿曲线表示。
不同种类食品的等温吸湿曲线特性不一。
当不同种类食品的水分活度相同时,其水分含量并不一致,这种不一致性与各种食品吸湿性的强弱直接有关。
同样,当不同食品被干燥到同一水分含量时却有着不同的水分活度。
这一性质对确定干制品的干燥程度和保藏性能十分重要。
干制主要是利用干燥手段使水产品所含水分在一定温、湿度和压力等条件下向周围空间不断蒸发,以达到规定含水率的过程。
一般干燥中的水分蒸发主要在水产品表面进行。
当表面水分通过蒸发减少到一定程度时,内部水分即不断向表面扩散,继续蒸发,直到停止干燥为止。
决定干燥速度的因素主要有水产品种类及其表面状态,干燥的温度、湿度、风速和真空度等。
这些因素在干燥过程中需加以人工调节和控制。
干燥方法一般分为天然干燥和人工干燥两类。
天然干燥
又分为日干(晒干)和风干。
前者是利用太阳辐射晒干;后者是在无阳光照射下利用风力的空气流通进行干燥。
方法简便,便于在缺乏现代加工技术条件下加工大量水产品。
缺点是易受阴雨气候影响,干燥条件不易控制,制品质量较差。
人工干燥主要有以下几种方法:
①热风干燥。
在一定容器中利用加热的空气通过鱼体使水分蒸发,是常用的鱼、贝类干燥法。
可以人工控制热风的温度、湿度和风速等干燥条件,并可控制干燥速度,保证干制品达到要求的干燥程度(水分含量)和质量规格。
②去湿低温干燥法。
将通过冷却器降低湿度后的干燥空气送入干燥器,使食品在40℃左右或以下的温度条件下进行干燥。
干燥速度较热风干燥慢,但因干燥温度低,可减少热风干燥对制品造成的油脂氧化等不良影响,提高制品质量。
③冻结干燥。
使鱼虾等体内水分冻结后,在气压为627帕(4.7毫米汞柱)以下的真空下加热,使水分在结冰状态下直接升华干燥。
制品可在一定程度上避免蛋白质变性、油脂氧化和其他干燥方法的不良影响,保持良好品质和复水性。
但设备较复杂,成本较高,生产数量和规模均受限制。
此外还有喷雾干燥、红外线干燥、微波和高频加热干燥等,但应用尚不普遍。
大体可分为淡干品、盐干品、调味干制品和半干食品。
淡干品又可分为生干品和煮干品。
生干品是使用生鲜原料直接干燥成为制品,原料大多为易于迅速干燥的小型鱼类和虾类、藻类等。
制品有海蜒、银鱼干、虾干、干紫菜、干海
张明霞
2018-3-6
带等。
螟蜅鲞(乌贼干)、鱿鱼干、鳗鲞等较大形干制品的原料一般需经过剖割制成薄片后再行干制。
煮干品是将原料经预煮后再进行干燥的制品。
预煮使水产品体内的酶被破坏,并杀灭部分腐败菌类,同时也使制品部分脱水,有利于干燥和提高产品质量。
制品有鳀干、沙丁鱼干、蓝圆鲹干、虾干、贝干、海参(干)、翅饼、干贝、干鲍等。
盐干品将鱼类盐渍后再行干燥的产品,多用于热带、亚热带地区各种鱼类的加工,使之较盐渍制品具有更低的水分活度和良好的保藏性。
调味干制品
将生鲜原料或干制品经调味后干燥制成的具有各种风味良好的制品。
多以小形鱼类、枪乌贼、贝类及藻类为原料。
日本广泛采用这类加工方法。
中国的传统产品有鱼松、五香鱼脯(鱼干)等。
半干食品
又称中间水分食品或软干食品,是水分活度在0.65~0.85、水分含量在20~50%范围内的一种干制品。
其水分含量介于鲜品和一般干制品。
加工时添加某些特殊溶质以降低其水分活度,适当控制水分含量,以增强保藏性能,同时使制品具有柔软湿嫩的口感和良好的风味。
加工中用以降低水分活度和使食品具有软嫩感的主要配料是食盐、食糖、甘油、食用明胶、丙二醇、丁二醇、甘露醇、山梨醇等,并以山梨酸钾为防霉剂。
半干食品的制造方法有:
①湿渗法。
即用新鲜原料在各种可溶性物料的配合液中浸渍或煎煮。
②干渗法。
将干燥后的水产品浸渍在各种可溶性物料配合液中。
③掺和法。
将原料和各种配料按比例掺和、蒸煮并挤压成形。
制品主要有各种半干烤鱼、半干虾、半干火腿、半干香肠等方便食品以及热量高、营养丰富、味道良好和食用方便的宇宙飞行食品。
水产腌制品加工
张明霞
2018-3-6
主要用食盐使鱼体组织脱水和降低制品水分活度,以达到耐久贮藏目的的保藏加工方法。
此法历史悠久,目前仍在缺乏冷冻等现代保藏条件的地区普遍使用。
可简便而及时地大量加工保藏渔获物,但制品盐分多,风味差。
目前倾向于加工淡盐制品以弥补这方面的缺点。
腌制加工时,脱水作用使水分从鱼体渗出,食盐渗入鱼体,在鱼体中形成浓食盐溶液。
腌制品的水分活度最低可达0.75(重盐制品的相当于饱和盐水的)。
淡盐和糖腌加工的水分活度可以在0.90(约相当于14%的食盐溶液浓度)以下。
因此制品的水分活度因不同的加工要求和用盐量而异。
值在0.90以下至0.96范围内,大部分的致病菌和腐败菌类的生长即被抑制。
但嗜盐菌类即使在最高用盐量使低到0.75左右、贮藏温度达到30℃以上时,仍能繁殖生长,从而使制品发生红色菌斑和腐败发臭的粘液而变质。
盐腌除可抑制细菌等的生长外,还可在一定程度上抑制酶活性。
主要为盐渍法。
此外还有加工特色风味水产腌制品的醋渍、香料渍、糟渍等法。
①盐渍。
有干盐渍和盐水渍两种。
前者操作简单,多用于渔汛季节大量加工渔获物。
体型大的鱼类必须先经适当剖割,以利食盐迅速渗透。
主要的传统产品有北欧的各种咸鲱,苏联、日本、加拿大的咸大麻哈鱼,中国的咸鳓、咸带鱼和曹白鲞等。
②醋渍。
欧洲国家等以鲱、黍鲱等为原料,用食盐、醋和其他调料进行腌制。
有生醋渍、熟醋渍、油炸醋渍等。
③香料渍。
瑞典等斯堪的纳维亚国家以鲱、黍鲱为原料,采用食盐、糖和香料腌制等并经发酵。
有冰岛鲱鱼香料渍和黍鲱香料渍。
④糟渍。
中国以鳓、海鳗、鲳、鲤、青鱼等为原料,经盐渍脱水后,再加酒糟或酒酿、黄酒等,即可制成,风味独特。
⑤海蜇腌制。
中国的一种特殊腌渍法。
以食盐和明矾腌渍海蜇反复3次,使之及时脱去大量水分,即腌制成为别具风味的海蜇皮或海蜇头。
水产发酵食品加工
使鱼类等水产品组织经发酵而制成食品或调味料的加工方法。
主要是以鱼类、虾类和乌贼等为原料,在使用食盐腌渍和抑制微生物腐败分解的条件下,利用鱼肉等水产品体内蛋白酶或某些微生物蛋白酶类的作用使蛋白质分解生成氨基酸。
在有碳水化合物作为辅助材料的情况下,也产生酸发酵。
发酵水产品按原料、加工方法和成品的种类大体可分为以下3类:①盐渍鱼类的发酵制品。
是腌制品的一部分,如北欧的鲱和黍鲱等的香料渍制品,欧洲大西洋至地中海沿岸的腌鳀(以鳀类为原料的盐渍发酵品),日本的盐辛(以鱼、贝、乌贼等的肌肉和内脏加入10~20%的食盐发酵生成的腌制品)、中国的曹白鲞等。
②加入碳水化合物配料的发酵制品。
主要有日本的 (用鱼肉盐渍,加入米饭、糟、胡萝卜等的发酵制品)、糠渍鱼制品(鱼、贝等经盐渍后,加入米糠、 等的发酵制品)等。
③鱼酱油、虾酱制品。
前者又名鱼露,以小形鱼等为原料加盐腌渍发酵,待鱼体肌肉完全液化和发酵成熟后,滤去配料制成类似酱油的产品。
虾酱是将虾研细,加盐发酵的制品。