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食品水分活度对腐败变质的影响

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:许多研究结果表明,食物的易腐败性与含水量有密切的关系。也就是说不同种类的食品即使水分含量相同,其腐败变质的难易程度却存在着明显的差异。随后人们逐步认识到食物的安全性与食物的水分活度有着密切的关系。水分活度是确定贮藏期限的一个重要因素。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的时候,水分活度可以说是控制腐败最重要的因素。总的趋势是水分活度越小食物越稳定,越不容易出现腐败变质现象。

食品水分活度对腐败变质的影响

许多研究结果表明,食物的易腐败性与含水量有密切的关系。一般情况下,含水量高的食品比含水量低的食品容易腐败变质,但是某些高水分含量的食品却很稳定,而另一些低水分含量食品却是不稳定的。也就是说不同种类的食品即使水分含量相同,其腐败变质的难易程度却存在着明显的差异。这说明以含水量作为判断食品稳定性的指标是不完全可靠的。

随后人们逐步认识到食物的安全性与食物的水分活度有着密切的关系。水分活度是确定贮藏期限的一个重要因素。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的时候,水分活度可以说是控制腐败最重要的因素。总的趋势是水分活度越小食物越稳定,越不容易出现腐败变质现象。

1. 水分活度的定义

G. N. Lewis从平衡热力学推导出了物质活度的概念,Scott首先将它应用于食品。严格地说,水分活度应按式(2-1)定义:

式中 f——溶剂的逸度(逸度是溶剂从溶液逃脱的趋势)

f0——纯溶剂的逸度

在低压(例如室温)时,f/f0p/p0之间的差别很小(小于1%),因此可以用p/p0代替f/f0,则式(2-1)变为式(2-2):

式中 p——食品中水的蒸气压

p0——纯水的蒸气压

此等式成立只适用于理想溶液和热力学平衡体系。然而,食品体系一般不符合上述两个条件,因此,式(2-2)更确切的表述为式(2-3):

由于p/p0是实际测定值,有时不等于Aw,因此,使用p/p0Aw更为准确。p/p0又称 “相对蒸气压”(RVP)。尽管对于食品体系来说,RVP在科学意义上比Aw更确切,然而Aw是被普遍使用的术语,因此本书在大多数情况使用Aw

A w与食品周围环境空气的平衡相对湿度(ERH)有关,可以用式(2-4)表示:(www.xing528.com)

一般情况下,物质溶于水后,该溶液的蒸气压总是低于纯水的蒸气压,所以食品中的Aw总在0~1之间。

图2-6 康威氏微量扩散仪器单位:mm

2. 测定食品中Aw的方法

(1) Aw测定仪 在一定温度下,用标准饱和BaCl2溶液校正Aw测定仪的Aw值。在同一条件下测定样品,利用Aw测定仪器中的传感器,根据食品中的水蒸气压力的变化,从仪器的表头上可读出指针所指的Aw

(2)扩散法 置样品于康威氏微量扩散仪器(图2-6)中,密封和恒温条件下,分别在Aw值较高和较低的标准饱和溶液中扩散平衡后,根据样品质量的增减为纵坐标,各个标准试剂的水分活度为横坐标,计算Aw(表2-2)。

表2-2 Aw的温度校正表

(3)恒定E RH平衡室法 置样品于恒温密闭的小容器中,用一定种类的饱和盐溶液使容器内样品的环境空气的相对湿度恒定,待平衡后测定样品的含水量。通常情况下,温度恒定在25℃,扩散时间为20min,样品量为1 g,并且是在一种水分活度较高和另一种水分活度较低的饱和盐溶液下分别测定样品的吸收或散失水分的质量,然后按式(2-5)计算Aw

式中 A——水分活度较低的饱和盐溶液的标准水分活度

B——水分活度较高的饱和盐溶液的标准水分活度

x——使用B液时样品质量的净增值

y——使用A液时样品质量的净减值

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