食品中水分活度与微生物生长
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。
食品水分活度与微生物的关系
水分活度与微生物食品中各种微生物的生长发育是由其水分活度而不是由其含水量决定的。
食品的水分活度决定了微生物在食品中萌发的时间、生长速率及死亡率。
细菌对水分活度最敏感。
水分活度﹤0.90时,细菌不能生长;酵母菌次之,水分活度﹤0.87时大多数酵母菌受到抑制;霉菌的敏感性最差,水分活度﹤0.80时大多数霉菌不生长。
水分活度﹥0.91时,微生物变质以细菌为主;水分活度﹤0.91时可抑制一般细菌的生长。
在食品原料中加入食盐、糖后,水分活度下降,一般细菌不能生长,但一种嗜盐菌却能生长,就会造成食品的腐败。
有效抑制方法是在10℃以下的低温中贮藏,以抑制这种嗜盐菌的生长。
毒菌生长的最低水分活度在0.86-0.97。
在真空包装的水产和畜产加工制品,流通标准规定其水分活度要保持在0.94以下。
水分活度对酶促反应的影响水分活度水分活度﹤0.85时,导致食品原料腐败的大部分酶会失去活性,一些生物化学反应就不能进行。
酶的反应速率还与酶能否与食品相互接触有关。
当酶与食品相互接触时,反应速率较快;当酶与食品相互隔离时,反应速率较慢。
水分活度对食品化学变化的影响食品中存在着氧化,褐变等化学变化,食品采用热处理的方法可以避免微生物腐败的危险,但化学腐败仍然不可避免。
食品中化学反应的速率与水分活度的关系是随着食品的组成、物理状态及其结构而改变的,也受大气组成(特别是氧的浓度)、温度等因素的影响。
水分活度对脂肪氧化酸败的影响:水分活度高,脂肪氧化酸败变快。
水分活度为0.3-0.4时速率较慢;水分活度﹥0.4时,氧在水中的溶解度增加,并使含脂食品膨胀,暴露了更多的易氧化部位。
若再增加水分活度,又稀释了反应体系,反应速率开始降低。
水分活度对美拉德反应的影响:水分活度在0.6-0.7时最容易发生,水分在一定范围内时,非酶褐变随水分活度增加而增加。
水分活度Aw降到0.2以下,褐变难以进行。
水分活度大于褐变的高峰值,则因溶质受到稀释而速度减慢。
水分活度与食品储藏稳定的关系
水分活度与食品储藏稳定的关系卞 科(郑州粮食学院粮油储藏系,郑州450052)摘要 对水分活度与食品保藏稳定性的关系进行了探讨。
讨论了水分活度对微生物生长、食品中油脂的氧化、酶活力、食品的质构、食品中蛋白质和维生素的影响。
同时也指出了水分活度应用的局限性,为食品特别是配方食品的开发提供参考。
关键词 水分活度;食品稳定性;储藏中图分类号 T S 201几千前以前,人们就意识到天然高水分食物可以通过干燥来延长其储藏寿命。
最早是把食物在阳光下凉晒以除去水分,以后又有烟熏、盐腌、糖渍等食品保存方法。
这些朴素的食物保存方法都是建立在经验的基础上。
即降低食物的水分含量就能延长其储藏寿命,水分含量越低,食物的储藏寿命就越长。
直到19世纪中末期人们才认识到食品的水分含量与食品腐败变质之间有直接关系[1~2]。
这个简单关系的发现使得食品储藏、食品加工、食品干燥及食品包装等方面取得了许多有重大意义的进展,尽管这种关系是简单的、不完善的、在实践中有时甚至会出现较大的偏差[3]。
在以后的研究中人们又发现食物在干燥过程中所产生的水气压逐渐减小,也就是说越干燥的食物,水气压就越小,于是科学家们推测水气压与食品的储藏稳定性之间可能存在着某种关系。
在大量研究的基础上逐步认识到,衡量食品储藏稳定性时,水在食品中的“状态”可能比其在食品中的含量更重要[4],因为冰冻状态下(尽管含水量很高)储藏的食品比常温下储存的食品要稳定得多。
事实上,早在1924年,H .W alter 在他的研究报告中就指出生物材料的有效保藏方法是脱水,其水分含量应降到产生85%以下的相对水汽压。
然而遗憾的是W alter 的研究没有深入下去,形成一个完整的理论。
50年代初科学家们发现,尽管一般来说水分含量与食品的储藏稳定性之间存在着某些关系,但并没有必然关系,也就是说虽然有的食品含水量较高,但储藏寿命却较长(较稳定),而另一些食品尽管含水量低,储藏寿命却较短(不稳定)。
食品中与水相关的食品学问题及相关技术原理
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。在含水量大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。
脂肪:影响脂肪品质的化学反应主要为酸败,而酸败过程的化学本质 是空气氧的自动氧化。脂类的氧化反应与水分含量之间的关系为: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。其原因 是在非常干燥的样品中加入水会明显干扰氧化,本质是水与脂肪自由基氧 化中形成的氢过氧化合物通过氢键结合,降低了氢过氧化合物分解的活性, 从而降低了脂肪氧化反应的速度;从没有水开始,随着水量的增加,保护 作用增强,因此氧化速度有一个降低的过程;除了水对氢过氧化物的保护 作用外,水与金属的结合还可使金属离子对脂肪氧化反应的催化作用降低。 当含水量超过Ⅰ、Ⅱ区交界时,较大量的水通过溶解作用可以有效地增加 氧的含量,还可使脂肪分子通过溶胀而更加暴露;当含水量到达Ⅲ区时, 大量的水降低了反应物和催化剂的浓度,氧化速度又有所降低。
0.95~0.91 0.91~0.87 0.87~0.80
大多数霉菌、金黄色葡萄球菌、大多 数酵母菌属
大多数嗜盐细菌、产真菌毒素的曲霉 嗜旱霉菌、二孢酵母 耐渗透压酵母、少数霉菌 微生物不增殖
0.80~0.75 0.75~0.65 0.65~0.6 小于0.5
由上表可以看出:a.不同种类的微生物其正常生长繁殖所需要的水分 活度不同,由此可以正确推断影响不同含水量食品质量的主要微生物;b. 表中每一个水分活度区间的下限为相应微生物正常生长的水分活度阈值, 即在此水分活度以下,该类微生物不能正常生长。 不同种类的微生物其存活和生长与水分活度有关系,同一种类微生物 在不同的生长阶段也要求不同的水分活度。一般讲,细菌形成芽孢时比繁 殖时所需的水分活度要高;产毒微生物在产生毒素时所需的水分活度高于 不产毒时所需的水分活度。 由以上讨论可以得出结论,当食品的水分活度降低到一定的限度以下 时,就会抑制要求水分活度阈值高于此值的微生物的生长、繁殖或产生毒 素,使食品加工和贮藏得以顺利进行。当然发酵技术中要求所用微生物能 正常快速增殖,此时则要给予合适的、必要高的水分活度;另外,利用水 分活度控制食品质量或加工工艺时还要考虑pH、营养成分、氧气等因素对 于微生物的影响。 3.4.3 水分活度与食品化学变化的关系 食品中的水分活度与食品中所发生的化学变化的种类和速度有密切的 关系;而食品中的化学变化是依赖于各类食品成分而发生的。以各类食品 成分为线索,其化学变化与水分活度关系的一般规律总结如下:
微生物与水分活度的关系
水活性和微生物的关系为什么要测量水活性?水活性定义为物质中水分含量的活性部分或者说自由水。
它影响物质物理、机械、化学、微生物特性,这些包括流淌性、凝聚、内聚力和静态现象。
食物上架寿命、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水活性值影响。
左边的表格显示了部分微生物生长所需要的最低水活性值。
水活性的控制对产品的保质期非常重要。
如果我们能测出食物中水活性我们就能预知哪种微生物是导致食物腐败的潜在原因,并能分检出来。
让我们考虑一下水活性值为0.81的蛋糕,其保质期为21℃时24天。
如果水活性提高到0.85,这些指标将降低为21℃时12天。
这表明是水活性值决定了微生物生长率。
同样的,水活性对制药业也非常重要,它提供的数据表达了如下信息:药片的内聚力,药粉的粘结力,包衣的粘着性等等。
水活性与微生物生长水活性值微生物1.00 - 0.91 多数细菌0.91 - 0.87 多数酵母菌0.87 - 0.80 多数霉菌0.80 - 0.75 多数嗜盐细菌0.75 - 0.65 干性霉菌0.65 - 0.60 耐渗透压酵母菌什么是水活性?水活性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,用0...1.0aw表示。
水活性测量主要用在食品行业,常用来检测产品的保质期和质量。
什么是平衡相对湿度(ERH)?平衡相对湿度(ERH)是指吸湿物质与周围环境水汽交换达到平衡时的相对湿度,用0...100%RH 表示。
平衡相对湿度典型应用在造纸和医药领域。
同样也应用到任何对湿气敏感的产品中。
水活性与ERH?水活性是指食品中的水分存在的状态,即水分与食品的结合程度或者游离程度。
结合程度越高,水活性越低,结合程度越低,水活性就越高。
而平衡相对湿度(ERH)是指食品周围空气的状态。
什么是水分含量?水分含量是指固体物质中水占总质量的百分比。
水活性与水分含量的关系?食品的水分含量越高,水活性越大;但两者并不存在简单的正比关系。
水分活度定义
水分活度定义水分活度是指食品内部的水分在食品中的自由度和能够与其他物质进行反应的能力。
它是衡量食品中水分可用性和稳定性的重要指标。
水分活度直接影响着食品的理化特性、保质期以及微生物生长情况。
食品中的水分活度受到温度、含水量、溶质浓度和环境条件等因素的影响。
一般来说,水分活度介于0到1之间。
当水分活度为1时,相当于纯水,此时微生物活动最为剧烈,食品变得高度易腐败;而当水分活度为0时,食品中的水分不存在自由度,微生物几乎无法生长。
在食品加工中,水分活度的控制十分关键。
首先,适当控制水分活度可防止微生物滋生和繁殖,从而延长食品的保质期。
其次,不同食品对水分活度的需求也不同。
比如,某些咸酱类产品对水分活度的要求较低,而某些糕点类产品对水分活度的要求则较高。
因此,在食品加工过程中,对不同食品的水分活度进行调控,可以保证产品的质量和风味。
水分活度还与食品的贮存和运输有着密切的关系。
高水分活度的食品在贮存和运输过程中容易引发霉菌和细菌的生长,从而导致食品变质。
为了保证食品的安全性和稳定性,降低水分活度是十分必要的。
食品加工企业在生产过程中可以通过多种方法控制水分活度,如冷冻、烘烤、脱水等。
这些处理可以有效地降低食品中的水分活度,从而保证食品的质量和安全性。
此外,水分活度也与食品口感、颜色和香气等方面密切相关。
对于某些食品来说,适当的水分活度可以提高其口感和风味,使食品更加美味可口。
但是,如果水分活度过高或过低,都会导致食品的口感和风味下降。
因此,食品加工企业在生产和质检过程中,需要密切关注食品的水分活度。
合理控制水分活度,不仅可以延长食品的保质期和稳定性,还可以提高食品的口感和风味。
同时,消费者在购买食品时,也应该关注食品的水分活度,并选择符合自己需求的产品。
为什么要检测食品中的水分活度
分析与检测T logy科技为什么要检测食品中的水分活度□ 申海鹏 本刊记者食品防腐剂是大家熟悉的食品添加剂,平时最常用的一种食品防腐剂是山梨酸钾,另外一种是苯钾酸钠,它们添加到食品中可以抑制食品中微生物的生长,延长食品保质期。
其作用机理可以概括为4种:①能使微生物的蛋白质凝固或变性,从而干扰其生长和繁殖。
②对微生物细胞壁、细胞膜产生作用,破坏或损伤细胞壁或干扰细胞壁合成,致使胞内物质外泄或影响与膜有关的呼吸链电子传递系统,从而具有抑制微生物的作用。
③作用于遗传物质或遗传微粒结构,进而影响到遗传物质的复制、转录、蛋白质的翻译等。
④作用于微生物体内的酶系,抑制酶的活性,干扰其正常代谢。
由此可见,防腐剂的作用机理与控制水分活度工艺一样可以达到抑制微生物生长延长食品保质期的目的,两者的区别在于控制水分活度工艺的作用机理是通过控制水分活度,使微生物失去赖以生存的水分环境来延长保质期,而防腐剂的机理就是采用化学物质杀灭微生物,并且从根本上抑制微生物的生长繁殖来延长食品保质期。
可以形象地说,杀灭微生物犹如一场对敌战役,传统控制水活度的方法就如战争中我方对敌人采取围城策略,断其粮草令敌人不攻自破,而我方在外围仍然可不断补给,不费一兵一卒就能获胜;而使用防腐剂就如使用核武器对敌人狂轰滥炸,效果立竿见影,但却杀敌一万自损三千,可见防腐剂在杀灭食品中微生物的同时也为食品本身带来了危害,直接威胁着人类的健康。
在采访中,培安有限公司总裁刘伟说道:“虽然国家对防腐剂的种类和使用量有明确的规定,而且食用后大部分会被消化或排泄,但长期食用后患无穷。
首先,人体健康与寿命同肠道内的微生物菌群状况有着莫大的联系,而当外界条件变化,如疾病、饮食不当、滥用药物,摄入过量防腐剂等等,都有可能打破人体原有的微生态平衡,造成菌群失调。
存在于人体肠道的微生物与宿主长期保持着共生与互生的关系,通常称它们为正常菌群或正常人体常居菌,这些菌群的存在对人体是有益的,对人体起到营养作用、免疫作用、生物拮抗作用、抗衰老作用、抗肿瘤作用等,如大肠中的大肠杆菌可以合成核黄素、B12、维生素K及多种氨基酸等人体不可缺少的营养物质,还能干扰和抵抗其它病原微生物对宿主的侵入;双歧杆菌、乳杆菌、肠球菌等肠道正常菌群产生的超氧化物歧化酶(SOD),不仅可以催化宿主体内自由基的歧化反应,消除自由基毒性,保护细胞免受活性氧的损伤,还具有一定的抗衰老作用。
水分活度对微生物生长规律的影响
水分活度对微生物生长规律的影响水分活度对微生物生长规律的影响,这个话题看似有些枯燥,但说实话,它其实挺有趣的,尤其是我们从日常生活的角度来看。
当你在厨房里忙活,看到面包发酵得像小山一样膨胀,或者打开冰箱,看到上面结了一层霜,那这些看似普通的场景,背后其实都在悄悄地跟水分活度这东西扯上关系。
水分活度,简单来说,就是物质中水的可用性。
听起来挺复杂的,但别着急,咱们慢慢聊。
微生物就是那些看不见摸不着的小家伙,它们在我们的生活中无处不在。
吃的、喝的、甚至空气中都有它们的身影。
它们有个特点,就是喜欢“湿乎乎”的环境。
你想,谁不喜欢清爽的水源?但水不是越多越好,水分活度低了,微生物的“饭碗”就空了,水多了,它们又能大快朵颐,成群结队地繁殖起来。
所以,水分活度的高低,决定了微生物能不能在一个环境里愉快地生长。
你看看,面包发酵的时候,面团中水分活度适中,酵母菌得到了滋养,空气中的二氧化碳也在不断膨胀,面包就膨胀起来了。
水分太少,酵母菌就不高兴,面包发酵慢,甚至可能不发酵。
水分太多,可能微生物不仅仅是酵母菌,其他不那么友好的细菌也会入侵,搞得整个面包发酵失败。
所以啊,水分活度的微妙平衡,真的很重要。
在自然界里,微生物更是把水分活度当作生存的一个“天条”。
例如,土壤中的微生物如果水分活度太低,它们就像是被“禁锢”在干旱的环境里,没法展开它们的活动,基本上就是“饿死”。
而如果水分活度太高,环境变得过于湿润,可能就会让一些不受欢迎的微生物出现,像霉菌、菌什么的,成群结队地来“捣乱”。
不过,水分活度不仅仅对微生物有影响,还能影响它们的种类和数量。
你想啊,如果环境特别干燥,那些能耐干旱的微生物,比如一些真菌和耐旱细菌,就会成为“主角”,它们能在这种环境下“笑傲江湖”。
但水分充足时,喜欢湿润环境的细菌、真菌就会迅速增加,它们会占领整个“战场”,一时间风头无两。
所以呀,这种水分活度的变化,简直就是一场微生物的“战斗”,而我们不过是看客罢了。
食品化学简答题
1.简述水分活度与食品稳定性的关系.答:(1)水分活度与微生物生长:水分活度在0.6以下绝大多数的微生物都不能生长,Aw越低,微生物越难存活,控制水分活度就抑制微生物的生长繁殖。
(2)水分活度与酶促反应:水分活度在0.25-0.3范围可以有效减缓酶促褐变。
(3)水分活度与非酶褐变,赖氨酸损失:水分活度在0.6-0.7范围最容易发生酶促褐变。
水分活度下降到0.2,褐变基本上不发生。
(4)水分活度与脂肪氧化:水分活度较低和胶高时都容易发生脂肪氧化。
2.举例说明糖类物质在食品贮藏加工过程中发生的化学变化及对食品品质的影响。
答:在食品贮藏加工过程中,糖类物质由于具有醇羟基和羰基的性质,可以发生成酯、成醚、成缩醛等反应和羰基的一些加成反应,产生一系列复杂的化合物,既有利于食品加工品质,又有不利的一面,部分中间产物对食品的品质影响极大。
1) 美拉德反应:羰基和氨基经过脱水缩合,聚合成棕色至黑色的化合物。
食品中有羰氨缩合引起食品色泽加深的现象十分普遍,同时也产生一些挥发性的全类和酮类物质,构成食品的独特的香气。
经常利用这个反应来加工食品,例如烤面包的金黄色、烤肉的棕红色的形成等。
2)焦糖化反应糖和糖浆在高温加热时, 糖分子会发生烯醇化, 脱水, 断裂等一系列反应, 产生不饱和环的中间产物,产生的深色物质有两大类:糖的脱水产物和裂解产物(醛、酮类)的缩合、聚合产物。
黑色产物焦糖色是一种食品添加剂,广泛应用于饮料、烘烤食品、糖果和调味料生产等。
3)在碱性条件下的变化:单糖在碱性条件下不稳定,容易发生异构化(烯醇化反应)和分解反应,生成异构糖和分解成小分子的糖、醛、酸和醇类化合物;还可能发生分子内氧化和重排作用生产糖精酸。
4)在酸性条件下的变化:糖与酸共热则脱水生成活泼的中间产物糠醛,例如戊糖生成糠醛,己糖生成羟甲基糠醛。
5)糖氧化与还原反应:醛糖在弱氧化剂作用下可以生成糖酸;在强氧化剂作用下可以生成二元酸,酮糖在强氧化剂作用下在酮基处裂解生成草酸和酒石酸。
水活性
1.水活性对微生物的影响水分活度与微生物生长的关系(表1):水分活度(而不是水分含量) 决定微生物生长所需要水的下限值。
大多数细菌在水分活度0. 91 以下停止生长, 大多数霉菌在水分活度0. 8 以下停止生长。
尽管有一些适合在干燥条件下生长的真菌可在水分活度为0. 65 左右生长, 但一般把水分活度0. 70~ 0. 75 作为微生物生长的下限。
环境条件影响微生物生长所需的水分活度。
一般而言, 环境条件越差(如营养物质、pH、O 2、压力及温度等) , 微生物能够生长的水分活度下限越高。
水分活度能改变微生物对热、光线和化学物质的敏感性。
一般来说, 在高水分活度时微生物最敏感, 在中等水分活度时最不敏感,。
微生物产生毒素所需的最低水分活度比微生物生长所需的最低水分活度高。
因此, 通过水分活度来控制微生物生长的一些食品中, 虽然可能有微生物生长,但不一定有毒素的产生。
2水分活度与食品中油脂的氧化水分活度是影响食品中油脂氧化的重要因素之一。
当含油食品的水分含量十分低的时候, 油脂就很容易发生氧化,因此在油脂储藏时, 过高或过低的水分活度都会加速油脂的氧化过程。
一定含水量对油脂氧化的抑制作用, 是因为非酶促褐变能产生抗氧化物质(而抗氧化物质的产生需要一定的水分) , 正是由于抗氧化产物的形成, 抑制了油脂的氧化作用。
此外,一定量的水能在催化油脂氧化的金属离子表面形成水化层, 从而抑制了金属离子的催化作用。
这种抑制作用的程度不仅取决于金属离子的状态和类型, 而且取决于水的含量。
水还可能通过影响初始自由基的浓度、反应物的运动性、接触的程度等来影响油脂与食品其它组分之间的自由基反应。
过氧化的油脂与蛋白质之间的反应受水分活度的影响很大, 提高水分活度能促使蛋白质交联的西佛碱(Sh iff’s base) 反应, 这些被氧化的油脂的双功能残基充当交联剂。
在低水分活度时, 自由基的交联占主导地位, 而蛋白质的交联不需要油脂残基的参与]。
食品卫生复习题
二、单选题1、(水分活度)与微生物的生长繁殖、食品的品质和储藏性存在最密切关系。
2食品腐败性细菌的代表是(假单胞菌)。
3食品在细菌作用下发生变化的程度与特征主要取决于(细菌菌相)。
4 我国规定婴幼儿奶粉中黄曲霉毒素M1(不得检出).5 200吨花生油被黄曲霉毒素污染,急需去毒,首选措施为(加碱去毒)。
6 为了防止食品变质,最常用的办法是(降低食品的含水量)。
7 评价鱼虾等水产品新鲜程度的化学指标是(三甲胺)。
8冷藏可延缓食品的变质是由于(酶活性抑制)。
9 有机磷农药具有(神经)。
10甲基汞中毒的主要表现是(神经)系统损害的症状。
11下述食品污染中,(铁屑)是属于食品的杂物污染。
12放射性物质对食品的污染常以水生生物为最严重的原因是(生物富集作用)。
13有机磷农药的主要急性毒性为(抑制胆碱脂酶活性)。
14水俣病是由于长期摄入被(甲基汞)污染的食品引起的中毒。
15骨痛病是由于环境(Cd)污染通过食物链而引起的人体慢性中毒。
、16对有毒金属铅最敏感的人群是(儿童)。
17食品中可能出现的有害因素主要包括(生物性污染、化学性污染、物理性污染)。
18 N-亚硝基化合物可对(多种动物)产生致癌性。
19肉、蛋等食品腐败变质后有恶臭味,是食物中(蛋白质)成份分解而致。
20肉及肉制品发生腐败变质的最主要原因是(微生物污染21砷的急性中毒多是由于(误食)引起的。
22我国的食品卫生标准规定,烧烤或熏制的动物性食品中B(a)P 的含量应(≤ 5μg/kg )。
23.苯并(a)芘化学结构是由(五个苯环构成 )。
24聚乙烯塑料制品作为食品包装材料使用,其安全性是(安全)。
25.花生最易受到(霉菌)污染而出现食品卫生学问题。
二、单选题3. 棉籽油的主要卫生问题是(游离棉酚)。
、4.乙醇是酒的主要成分,除了可提供(热能)外,无其他营养价值。
5.酒中甲醇是一种剧烈的(神经毒)作用。
7.低温长时间巴氏消毒法是将奶加热到(62摄氏度,保持30分钟)8.我国规定猪肉、牛肉在规定的检验部位40cm2面积上,有(3个或3个以下)囊尾蚴,可以冷冻或盐腌处理后出厂。
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。
水分活度与食品防腐
水分活度与食品防腐一、引言食品防腐是食品安全的重要环节,而水分活度在食品防腐过程中起着关键作用。
本文将介绍水分活度与食品防腐的相关概念、原理和应用,以期为食品安全领域的从业人员提供有益的参考。
二、水分活度与食品防腐的关系水分活度是指食品中水的存在状态,即水分的自由程度。
水分活度高,表示食品中的水分可以自由移动,微生物容易生长繁殖;而水分活度低,则意味着食品中的水分被限制,微生物难以生长。
因此,控制食品中的水分活度是食品防腐的重要手段之一。
食品防腐主要是通过抑制微生物的生长繁殖来实现的。
微生物的生长需要一定的水分,因此通过降低食品中的水分活度,可以有效地延长食品的保质期。
此外,一些防腐剂也可以直接抑制微生物的生长繁殖,从而达到防腐的目的。
三、水分活度与食品防腐的原理1、降低水分活度降低水分活度是食品防腐的基本原理之一。
通过去除食品中的水分或降低水分活度,可以限制微生物的生长繁殖,从而延长食品的保质期。
比如,采用干燥、脱水等方法可以有效地降低食品中的水分活度。
2、添加防腐剂添加防腐剂是另一种常见的食品防腐方法。
防腐剂可以干扰微生物的细胞膜、蛋白质合成等过程,从而抑制其生长繁殖。
常用的防腐剂包括苯甲酸盐、山梨酸盐、乳酸菌等。
3、栅栏技术栅栏技术是一种综合性的食品防腐方法,通过采用多种手段,如降低水分活度、添加防腐剂、调整pH值等,来抑制微生物的生长繁殖。
栅栏技术可以针对不同的微生物种类制定不同的防腐方案,从而达到更好的防腐效果。
四、水分活度与食品防腐的应用1、干燥食品干燥食品是应用水分活度原理进行食品防腐的典型例子。
通过去除食品中的水分,可以有效地延长食品的保质期。
如干果、饼干等食品都是通过干燥方法进行保存的。
2、发酵食品发酵食品是利用微生物进行食品防腐的典型例子。
在发酵过程中,微生物可以产生酒精、醋酸等物质,从而降低食品中的pH值,抑制其他微生物的生长。
如酸奶、醋等食品都是通过发酵方法进行保存的。
3、罐装食品罐装食品是利用高温灭菌和密封方法进行食品防腐的典型例子。
第二章第三节水分活度与吸湿等温曲线
产毒微生物在产生毒素时所需的水分活度高于不产毒时所需 的水分活度。
由以上讨论可以得出结论,当食品的水 分活度降低到一定的限度以下时,就会 抑制要求水分活度阈值高于此值的微生 物的生长、繁殖或产生毒素,使食品加 工和贮藏得以顺利进行。
果酱、加柑橘皮丝的果冻、杏仁酥糖、 糖渍水果、一些棉花糖 含10%水分的燕麦片、砂性软糖、棉花 糖等 含15~20%水的果干、蜂蜜等
由上表可以看出:
a.不同种类的微生物其正常生长繁殖所需要的水分活度不同, 由此可以正确推断影响不同含水量食品质量的主要微生物;
b.表中每一个水分活度区间的下限为相应微生物正常生长的 水分活度阈值,即在此水分活度以下,该类微生物不能正常 生长。
其原因是在非常干燥的样品中加入水会明显干扰氧化, 本质是水与脂肪自由基氧化中形成的氢过氧化合物通过氢 键结合,降低了氢过氧化活性,从而降低了脂肪氧化反应 的速度;从没有水开始,随着水量的增加,保护作用增强, 因此氧化速度有一个降低的过程;除了水对氢过氧化物的 保护作用外,水与金属的结合还可使金属离子对脂肪氧化 反应的催化作用降低。当含水量超过Ⅰ、Ⅱ区交界时,较 大量的水通过溶解作用可以有效地增加氧的含量,还可使 脂肪分子通过溶胀而更加暴露;当含水量到达Ⅲ区时,大 量的水降低了反应物和催化剂的浓度,氧化速度又有所降 低。
样 品 的 绝 对 温 度 - 纯 水 的 蒸 气 压 为 样 品 蒸 气 压 ( p ) 时 的 绝 对 温 度
k =
纯 水 的 蒸 气 压 为 样 品 蒸 气 压 ( p ) 时 的 绝 对 温 度
水分活度在食品中的重要性
创作编号:GB8878185555334563BT9125XW创作者:凤呜大王*水分活度在食品中的重要性Anthony J. Fontna Jr. 美国DECAGON DEVICES公司高级科学家水分活度在微生物生长、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。
水分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,但水分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分活度的限制,低于该水分活度,这些有害微生物将无法生长。
水分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分活度高于0.9的情况下会生长。
除了微生物和水分活度存在一定的关系,水分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。
水分活度不但会影响微生物的变质,化学反应和酶解反应与水分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。
水分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。
随着水分活度的提高,非酶褐变反应的机率也会随之提高,水分活度在0.6-0.7之间时,会达到最大值。
虽然受不同机制的影响,当水分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。
水活度标准
水活度标准
水活度(Water Activity,简称aw)是一个描述食品中水分存在状态的物理量,与食品的稳定性、安全性、微生物生长、酶反应、食品感官特性等密切相关。
一般来说,水活度越高的食品,其微生物生长所需的条件越好,食品也更容易腐败变质。
因此,水活度标准在食品工业中具有重要的应用价值。
具体的水活度标准因食品类型、保存条件、微生物种类等因素而异。
以下是一些常见的水活度标准:
1.低水分食品:水活度低于0.60的食品被认为是低水分食品,如食盐、糖、干果等。
这些食品由于水分含量低,微生物生长受到抑制,因此具有较高的稳定性。
2.中等水分食品:水活度在0.60至0.85之间的食品属于中等水分食品,如大部分水果和蔬菜。
这些食品的水分活度适中,微生物生长条件较好,因此需要采取适当的保存措施以防止腐败。
3.高水分食品:水活度高于0.85的食品被认为是高水分食品,如大部分液态食品(牛奶、果汁等)和大部分冷冻食品。
这些食品的水分活度较高,微生物生长迅速,因此需要严格控制保存条件以确保食品安全。
在实际应用中,食品工业通常通过控制食品的配方、加工工艺和保存条件来调节水活度,以满足产品的稳定性和安全性要求。
此外,
水活度检测也是食品安全检测的重要手段之一,通过检测食品的水活度可以判断食品的保存状态和是否适合食用。
请注意,以上标准仅为一般参考,具体的水活度标准可能因不同的食品、微生物和保存条件而有所差异。
在实际应用中,需要综合考虑各种因素来确定合适的水活度标准。
食品中水分活度与微生物生长
0.95~ 0.91
沙门氏杆菌属、溶副血红蛋 一些干酪(英国切达、瑞士、法国 白弧菌、肉毒梭状芽孢杆 明斯达、意大利波萝伏洛)、 菌、沙雷氏杆菌、乳酸杆 腌制肉(火腿)、一些水果汁浓 菌属、足球菌、一些霉菌、 缩物;含有55%(质量分数)蔗 酵母(红酵母、毕赤氏酵 糖或12%氯化钠的食品 母)
含有约10%水分的燕麦片、 嗜旱霉菌(谢瓦曲 0.75~ 颗粒牛轨糖、砂性软糖、棉 霉、白曲霉、Wallemia 0.65 花糖、果冻、糖蜜、粗蔗糖、 Sebi)、二孢酵母 一些果干、坚果
食品中水分活度与微生物生长
Aw范围 在此范围内的最低水分活 在此水分活度范围内的食品 度一般所能抑制的微生物
0.65~ 0.60
含约5%水分的全蛋粉
食品中水分活度与微生物生长
Aw范围 在此范围内的最低水分活 度一般所能抑制的微生物 在此水分活度范围内的食品
0.3
微生物不增殖
含3%~5%水分的曲奇饼,脆 饼干,面包硬皮等
0.2
微生物不增殖
含2%~3%水分的全脂奶粉、 含约5%水分的脱水蔬菜、含约 5%水分的玉米片、家庭自制的 曲奇饼、脆饼干
Aw范 围 在此范围内的最低水 分活度一般所能抑制 的微生物 在此水分活度范围内的食品
大多数霉菌(产生毒素 的青霉菌),金黄色葡 0.87~ 萄球菌、大多数酵母 0.80 菌属(拜耳酵母)SPP、 德巴利氏酵母菌
大多数浓缩水果汁,甜炼乳、巧克 力糖浆、槭糖浆和水果糖浆、面粉、米、 含有15%~17%水分的豆类食品、水果 蛋糕、家庭自制火腿,微晶糖膏、 重油蛋糕
食品中水分活度与微生物生长
Aw范围 在此范围内的最低水分活度 在此水分活度范围内的食 一般所能抑制的微生物
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。
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大多数霉菌(产生毒素 的青霉菌),金黄色葡 0.87~ 萄球菌、大多数酵母 0.80 菌属(拜耳酵母)SPP、 德巴利氏酵母菌
大多数浓缩水果汁,甜炼乳、巧克 力糖浆、槭糖浆和水果糖浆、面粉、米、 含有15%~17%水分的豆类食品、水果 蛋糕、家庭自制火腿,微晶糖膏、 重油蛋糕
食品中水分活度与微生物生长
Aw范围 在此范围内的最低水分活度 一般所能抑制的微生物 在此水分活度范围内的食品
0.95~ 0.91
沙门氏杆菌属、溶副血红蛋 一些干酪(英国切达、瑞士、法国 白弧菌、肉毒梭状芽孢杆 明斯达、意大利波萝伏洛)、 菌、沙雷氏杆菌、乳酸杆 腌制肉(火腿)、一些水果汁浓 菌属、足球菌、一些霉菌、 缩物;含有55%(质量分数)蔗 酵母(红酵母、毕赤氏酵 糖或12%氯化钠的食品 母)
食品中水分活度与微生物生长
Aw范围 在此范围内的最低水分活度 在此水分活度范围内的食 一般所能抑制的微生物
假单胞菌、大肠杆菌变形杆 极易腐败变质(新鲜)食品、罐头 菌、志贺氏菌属、克雷 水果、蔬菜、肉、鱼以及牛乳; 10.0~0.95 熟香肠和面包;含有约40% 伯氏菌属、芽孢杆 (质量分数)蔗糖或7%氯化钠 菌.产气荚膜梭状芽孢 杆菌、一些酵母 的食品
耐渗透压酵母(鲁酵母), 少数霉菌(刺孢曲霉、二 孢红曲霉)
含约15%~20%水分的果干、 一些太妃糖与焦糖:蜂蜜
食品中水分活度与微生物生长
Aw范围 在此范围内的最低水分活 度一般所能抑制的微生物 在此水分活度范围内的食品
0.5
微生物不增殖
含约12%水分的酱、含约10% 水分的调味料
பைடு நூலகம்0.4
微生物不增殖
食品中水分活度与微生物生长
Aw范围 在此范围内的最低水分活度 一般所能抑制的微生物 在此水分活度范围内的食品
0.91~ 0.87
发酵香肠(萨拉米)、松蛋糕、干的 许多酵母(假丝酶母、球拟酵 干酪,人造奶油、含65%(质 母、汉逊酶母)小球菌 量分数)蔗糖(饱和)或15%氯化 钠的食品
食品中水分活度与微生物生长
含约5%水分的全蛋粉
食品中水分活度与微生物生长
Aw范围 在此范围内的最低水分活 度一般所能抑制的微生物 在此水分活度范围内的食品
0.3
微生物不增殖
含3%~5%水分的曲奇饼,脆 饼干,面包硬皮等
0.2
微生物不增殖
含2%~3%水分的全脂奶粉、 含约5%水分的脱水蔬菜、含约 5%水分的玉米片、家庭自制的 曲奇饼、脆饼干
食品中水分活度与微生物生长
在此范围内的最低水分 Aw范围 活度一般所能抑制的微 生物 在此水分活度范围内的食品
0.80~ 0.75
大多数嗜盐细菌、产真 菌毒素的曲霉
果酱、加柑橘皮丝的果冻、 杏仁酥糖、糖渍水果、一些 棉花糖
食品中水分活度与微生物生长
Aw范 围 在此范围内的最低水分 活度一般所能抑制的微 在此水分活度范围内的食品 生物
含有约10%水分的燕麦片、 嗜旱霉菌(谢瓦曲 0.75~ 颗粒牛轨糖、砂性软糖、棉 霉、白曲霉、Wallemia 0.65 花糖、果冻、糖蜜、粗蔗糖、 Sebi)、二孢酵母 一些果干、坚果
食品中水分活度与微生物生长
Aw范围 在此范围内的最低水分活 在此水分活度范围内的食品 度一般所能抑制的微生物
0.65~ 0.60