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冷冻会使水分迁移停止?

发布时间:2017-07-10      点击次数:1697

有一句谚语说,“如果正确的做南瓜饼,是意见美丽和快乐的事,而它持续……”。但如果商品化的南瓜饼、糖果或其他甜点在货架上放超过一天时间,就需要担心水分从高水分活度(蛋奶)迁移到低水分活度(外皮),使不同组分都有可能发生变化。

冷冻会停止水分迁移?

许多食品制造商会认为产品冷冻会组织水分迁移:所有的水都会在冰的晶体或晶格结构中凝固,并且不能迁移。这是错误的假设。即使食物被冷冻,仍然存在一些液体形式的水。随着时间的推移,这种水可以迁移到别的地方,对产品造成损害。

分子层面

水喜欢结合分子,因为作为极性分子的水被相反的电荷吸引。考虑到南瓜饼在南瓜饼奶油中,一些水会结合乳蛋分子,而没有约束的多余水可以自由移动。

冰如何形成

冰是一种水分子的集合,它们的运动已经变得足够缓慢,使它们排列成极性的晶体状结构。当冰层在这种结构中排列时,它将吸引和使用所有可利用的水分子。但是,它无法使用已经结合在乳蛋上的水。那水将保持液态,而且由于它是液体的,它将能够迁移。

水分如何迁移

水从高水分活度迁移到低水分活度。冷冻或者温度降低到0摄氏度以下会降低任何物质的水分活度,因为可利用的水与冰晶结构结合。但仍然存在与未冷冻的极性分子或固体表面结合的液态水。

如果对南瓜饼进行冷冻,它将会从外向内冻结,这意味着外面的温度先下降。即外贸的水分活度将低于内部的水分活度。当这种情况发生时,结合在乳蛋上的一些未冷冻的液态水分子将迁移到冷冻外壳的低水分活度。

冷冻南瓜饼测试

我们用AquaLab 4TE水分活度仪测量了一种烘焙的商业南瓜饼的水分活度(aw),以了解在冰箱中乳蛋和外皮在冷冻时这两个发生的情况。我们发现,内层蛋白(0.946 aw)的水分活度非常接近底部湿的外皮(0.939 aw)。

AquaLab水分活度仪采用镜面冷凝露点法测量水分活度,可以在任何温度下测量样品的温度和露点温度来得到水分活度,具有读数准确,稳定以及时间短的特点。

假设南瓜饼正确的烘焙,并且水分在烘焙早期的过程中没有迁移。那么南瓜饼底部湿润的外皮可能的原因是与冷冻室中的乳蛋相关的未冷冻的液态水具有将较高水分活度的馅的水分迁移到水分活度较低的外皮中。

如何防止冷冻食品的水分迁移

冷冻冰激淋和南瓜饼有同样的问题。即使冷冻,水将从冰激淋(较高水分活度)移动到较低水分活度的圆筒。这就是为什么制造商使用巧克力制造的圆筒。食用巧克力作为防止液态水迁移的屏障。防止水分迁移的其他方法是降低或提高离散组分的水分活度,知道他们通过增加其粘度来均衡或延缓组分内的扩散过程。如果达不到让各组分之间水分活度的平衡,则需要进行独立包装。

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