水分活度對烘焙類產品的影響

水分活度—一個未被廣知及被意識到的指標，但對質量控制能比傳統的水分含量測量提供更多的有效幫助信息。她是關于產品保質期、質地、味道及微生物和化學穩定性的關鍵參數。今天食品在*范圍內廣泛流通，嚴格控制產品的水分活度有助于對保質期的控制，保證可以提供安全、無污染的食品給到消費者手中。

特別是焙烤制品很難掌握，在大多數情況下，它們包含不同類型的組分，如糖、脂肪/油，牛奶、蛋白質等。本文討論的這些組分對水分活度測量的影響，什么樣的水分活度有助于達成對烘培食品的質量控制目標。

什么是水分活度（aw）?

很多人認為水分活度被定義為當前可用“自由水”的量，這個定義是不嚴謹的，科學的說，水分活度是測量樣品里水分的能量狀態，這是對微生物能夠利用水分的程度的表征，水分活度和水分含量沒有直接的對比關系，水分活度值范圍在0(干燥)和1（100%相對濕度）之間。當物質與環境空氣發生水分交換活動會在表面形成對微生物生長的理想條件，這樣會影響微生物的穩定性。水分活度同時也是影響食品中化學反應的重要因素

水分活度值是在樣品的相對濕度達到平衡濕度后測量的（部分水蒸氣壓力）。這意味著可以得到一個準確的和有意義的水分活度值，因為測量是在一個恒定的溫度下進行的，顯而易見控制溫度是非常有必要的，現在所有的標準方法，包括美國FDA、AOAC、ISO和USP都把溫度設為25°C。

自由水和水蒸氣之間的達到zui終的平衡點就是水分活度測量的終點，這關系到水分活度測量的準確性、可靠性和重復性。

目前市場上準確度zui高的儀器可以達到±0.003aw，其中Aqualab水分活度儀采用的鏡面冷凝露點法由于能在5分鐘內快速測量水分活度，為所有的客戶廣泛接受。

水分活度對食品的影

一個產品的平衡相對濕度值，這是通過確定其表面水蒸汽壓力值得到的，取決于化合物成分，溫度，水分含量，存儲環境（T / RH），壓力和包裝。

樣品中的“自由水”可以被有害微生物-如細菌和霉菌的生長所使用，產生毒素和其它有害物質，而且也影響如化學/生化反應（如美拉德反應），下列產品的性質將受到其影響：

•        微生物的穩定性（生長）

•        化學穩定性

•        蛋白質和維生素含量

•        顏色、口味和營養價值

•        穩定性和耐久度

•        存儲和包裝

•        溶解性和質地

產品性能的優化和穩定需要控制水分活度值在一個較窄的范圍之內，水分活度值可通過添加所謂的“保濕劑”，如糖或聚合物多元醇，乳酸或天然提取物這些通常可以和水結合的物質，減少自由水的含量來控制。目前在食品工業中的水分活度的測量可以應用在研究，開發，生產及質量控制領域
 

蛋糕的穩定性

壽命長的烘焙產品如蛋糕是一個很好的例子，水分活度是一個主要的保護因素，這些烘焙產品有大約6個月的保質期–水含量為15到27%之間。這些產品的填充由各種不同的糖，果醬和巧克力構成

主要保護因素水分活度值控制在0.7~0.8 aw之間。通過使用不同的糖（葡萄糖，蔗糖）或多元醇（山梨醇）來實現。并且也通過噴灑食用乙醇來控制旱生霉菌的生長。通過這些措施，連同真空包裝等手段來防止微生物生長。

以一些填充巧克力餡的蛋糕為例

在多組份食品中水份的遷移關系是食品的保質期的一個重要因素，高溫烘焙可以使這些不同的組份之間水分活度達到平衡。

因此，食物的不同層組份之間的平衡的調整不僅是由烘烤過程的影響，同時也受生產和包裝之間的存儲時間影響。所以用水分活度這個指標可以表征烘焙產品的微生物的穩定性

生產一個穩定的產品，味道和質地的感官仍然很重要，然后在生產過程中依據HACCP的規定應進行監測控制，而水分活度的測量是進行這種控制的一種重要手段。

總結

即使水分活度的測量目前不被大家所熟悉，但它是必須是每一個合理的質量保證計劃的一部分（寫入SOP）。對烘焙食品，水分活度在避免不良影響例如味道和質地的變化、霉菌或微生物的生長等方面有著顯著的重要影響，從而影響保質期及食物變質不能食用。

在水分活度指標取代水分含量指標方面，烘焙食品是一個非常好的例子來證明水分活度是多么的重要水分活度在>0.700aw時可以允許多種霉菌和細菌生長，因為大部分烘焙食品都是極有固體也有液體成分，因此水分活度還可以供有用的參考信息來確定相關的包裝技術。