水分活度对烘焙类产品的影响

水分活度—一个未被广知及被意识到的指标，但对质量控制能比传统的水分含量测量提供更多的有效帮助信息。她是关于产品保质期、质地、味道及微生物和化学稳定性的关键参数。今天食品在*范围内广泛流通，严格控制产品的水分活度有助于对保质期的控制，保证可以提供安全、无污染的食品给到消费者手中。

特别是焙烤制品很难掌握，在大多数情况下，它们包含不同类型的组分，如糖、脂肪/油，牛奶、蛋白质等。本文讨论的这些组分对水分活度测量的影响，什么样的水分活度有助于达成对烘培食品的质量控制目标。

什么是水分活度（aw）?

很多人认为水分活度被定义为当前可用“自由水”的量，这个定义是不严谨的，科学的说，水分活度是测量样品里水分的能量状态，这是对微生物能够利用水分的程度的表征，水分活度和水分含量没有直接的对比关系，水分活度值范围在0(干燥)和1（100%相对湿度）之间。当物质与环境空气发生水分交换活动会在表面形成对微生物生长的理想条件，这样会影响微生物的稳定性。水分活度同时也是影响食品中化学反应的重要因素

水分活度值是在样品的相对湿度达到平衡湿度后测量的（部分水蒸气压力）。这意味着可以得到一个准确的和有意义的水分活度值，因为测量是在一个恒定的温度下进行的，显而易见控制温度是非常有必要的，现在所有的标准方法，包括美国FDA、AOAC、ISO和USP都把温度设为25°C。

自由水和水蒸气之间的达到zui终的平衡点就是水分活度测量的终点，这关系到水分活度测量的准确性、可靠性和重复性。

目前市场上准确度zui高的仪器可以达到±0.003aw，其中Aqualab水分活度仪采用的镜面冷凝露点法由于能在5分钟内快速测量水分活度，为所有的客户广泛接受。

水分活度对食品的影

一个产品的平衡相对湿度值，这是通过确定其表面水蒸汽压力值得到的，取决于化合物成分，温度，水分含量，存储环境（T / RH），压力和包装。

样品中的“自由水”可以被有害微生物-如细菌和霉菌的生长所使用，产生毒素和其它有害物质，而且也影响如化学/生化反应（如美拉德反应），下列产品的性质将受到其影响：

•        微生物的稳定性（生长）

•        化学稳定性

•        蛋白质和维生素含量

•        颜色、口味和营养价值

•        稳定性和耐久度

•        存储和包装

•        溶解性和质地

产品性能的优化和稳定需要控制水分活度值在一个较窄的范围之内，水分活度值可通过添加所谓的“保湿剂”，如糖或聚合物多元醇，乳酸或天然提取物这些通常可以和水结合的物质，减少自由水的含量来控制。目前在食品工业中的水分活度的测量可以应用在研究，开发，生产及质量控制领域
 

蛋糕的稳定性

寿命长的烘焙产品如蛋糕是一个很好的例子，水分活度是一个主要的保护因素，这些烘焙产品有大约6个月的保质期–水含量为15到27%之间。这些产品的填充由各种不同的糖，果酱和巧克力构成

主要保护因素水分活度值控制在0.7~0.8 aw之间。通过使用不同的糖（葡萄糖，蔗糖）或多元醇（山梨醇）来实现。并且也通过喷洒食用乙醇来控制旱生霉菌的生长。通过这些措施，连同真空包装等手段来防止微生物生长。

以一些填充巧克力馅的蛋糕为例

在多组份食品中水份的迁移关系是食品的保质期的一个重要因素，高温烘焙可以使这些不同的组份之间水分活度达到平衡。

因此，食物的不同层组份之间的平衡的调整不仅是由烘烤过程的影响，同时也受生产和包装之间的存储时间影响。所以用水分活度这个指标可以表征烘焙产品的微生物的稳定性

生产一个稳定的产品，味道和质地的感官仍然很重要，然后在生产过程中依据HACCP的规定应进行监测控制，而水分活度的测量是进行这种控制的一种重要手段。

总结

即使水分活度的测量目前不被大家所熟悉，但它是必须是每一个合理的质量保证计划的一部分（写入SOP）。对烘焙食品，水分活度在避免不良影响例如味道和质地的变化、霉菌或微生物的生长等方面有着显著的重要影响，从而影响保质期及食物变质不能食用。

在水分活度指标取代水分含量指标方面，烘焙食品是一个非常好的例子来证明水分活度是多么的重要水分活度在>0.700aw时可以允许多种霉菌和细菌生长，因为大部分烘焙食品都是极有固体也有液体成分，因此水分活度还可以供有用的参考信息来确定相关的包装技术。