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关于乳品原料产品中水的说法---水分含量和水分活度
发布时间:2021-12-09 点击量:274

1食品中水分存在形式及其对品质的影响

 

食品中水分有两种存在形式,一种是自由水(游离的水分子),一种是结合水(就是和食品中蛋白、糖等成分以氢键结合的水)。一般意义上的含水量,即水分含量,往往是指自由水和结合水的总和。食品中水分含量的测定依据国标GB 5009.3-2016。食品中水分含量的多少会直接影响感官、稳定性和保质期。但水分含量相同的不同食品,其变质的难易程度也会存在明显的差异。因为食品变质多是由于微生物的生长,或发生一些酶反应或化学反应而引起的,而这些过程都需要水的参与或以水作为溶质,只有自由水能够在上述过程中发挥作用,结合水是被一些大分子“固定化"的束缚水,不能有效地被微生物生长和生物化学反应所利用。

 

因此,食品的稳定性和保质期长短与食品中的优良水分含量相关,但与水存在状态更相关,食品水分含量中的活性部分,也就是自由水含量才是更关键因素。食品中的自由水含量,可通过水分活度指标来衡量。

 

水分活度(Water Activity,水活度,Aw)是指在密闭空间中,某一食品的平衡蒸气压与相同温度下纯水的饱和蒸气压的比值。食品中微生物的生长繁殖都要求有一定量低限度的水分活度,如大多数微生物为0.99~0.94,大多数霉菌为0.94~0.80,大多数耐盐为0.75,当Aw低于0.60时绝大多数微生物就无法生长。

 

食品水分活度检测方法依照GB 5009.238-2016,其中**法为康卫氏皿扩散法,操作繁复费时,已很少使用,目前使用更多的是简洁快速的水分活度仪法检测。

 

2乳粉中的水分及水分活度

 

乳粉产品既要保持其应有的营养价值和功能特性,又必须容易复原、适宜包装,并在贮藏过程中发生*低程度的变质。单从水分的角度看,全脂乳粉(WMP)和脱脂乳粉(SMP)含水量不超过5%(GB 19644-2010),一般典型值在4%左右。在讨论乳粉变质考虑的*重要的因素就是水分含量,但更确切的说是水分活度(Aw),在相同水分含量下,全脂乳粉的Aw高于脱脂乳粉,因为全脂乳粉26%比例的乳脂肪成分为非水溶性,对产品的Aw是不起作用的。

 

乳粉变质主要包括:结块、霉变和氧化异味等。

1)乳粉结块对乳粉的性能,如分散性、溶解性和流动性都会造成不佳影响。乳粉的结块主要是含水量太高或环境中吸收水分而造成高水分活度,水分在乳粉表面凝结,引起乳粉颗粒粘结导致结块,甚至*终乳粉全部硬化。

2)乳粉的霉变多是含水量过高,水分活度达到霉菌生长限度所致。

3)氧化:对于全脂奶粉而言,产品中脂肪氧化会产生明显的异味。但与其他反应不同,脂肪氧化随着Aw的降低而增加,在Aw在0.3左右是乳脂肪的自发氧化反应速度*小,因此必须保持一个平衡的水分活度值,即防止乳粉发生脂肪氧化产生异味,又要防止结块。

 

3乳糖中的水分及水分活度

 

作为食品原料的乳糖产品主要为含有一结晶水,α-乳糖结晶(一结晶水)具有非吸湿性,与其他糖相比,在高湿条件下吸收水分量很少,是良好的分散剂。一水乳糖的含结晶水量理论上约在5%,美国乳清及乳糖产品参考手册中阐明乳糖产品的乳糖含量99%,是指包括结晶水的含量。而总水分往往是包括结合水和自由水的。


在乳粉生产中受干燥塔水分快速蒸发,这个转化程度不足,因而乳粉中部分乳糖是具有吸湿性的β-乳糖,因而乳粉具有吸湿性(在给定温度下乳粉吸收水分的能力)。高乳糖含量的乳清通过控制产品干燥工艺条件,可以*大限度的得到α-乳糖,以保持乳清产品的非吸湿性。

 

总之,乳品的稳定性和保质期长短与乳品中的优良水含量相关,但与水分活度(Aw)存在状态更相关。乳粉的Aw随着温度的升高而增加,因此乳粉必须保持良好的贮存温度。

 

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